Материалы

ЦЕОЛИТЫ (от греч. zeo — киплю и lithos — камень), алюмосиликаты общей формулы Mex/ n[AlxSiyO2(x+y)]*zH2O (Me — металл, n — ст. его окисления, х — число атомов алюминия, у — кремния, z — молекул воды). Кристаллич. структура образована тетраэдрич. фрагментами [SiO4]4‑ и [АlО4]5‑, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас.

Известно св. 40 минералов природных Ц.: анальцим, десмин, ломонтит, морденит, натролит, филиппсит, шабазит, эрионит и др. Белые, бесцв. и прозрачные, редко красноватые и зеленоватые кристаллы от неск. см до мкм любых сингоний. Тв. 3,5—5,5; плотн. 1800—2250 кг/ м3 (у бариевых — 2500—2700). Образуются при умеренных т‑рах (до 250°С) и давл. 200—300 МПа в результате гидротерм. изменения вулканогенно-осадочных пород, диагенеза осадков морей и солёных озёр, кристаллизуются из щелочных магм, при регрессивном метаморфизме гнейсов и кристаллич. сланцев. Разлагаются в соляной к‑те с выделением оксида кремния. Пром. м‑ния представлены преим. цеолитсодержащими (60—95% Ц.) вулканич. туфами.

Синтез Ц. проводят нагреванием до 200°С гелей, образующихся при смешении р‑ров алюмината натрия с жидким стеклом или золем кремниевой к‑ты, либо смесей р‑ров едкого натра с прокалённым каолином. Полученные кристаллы Ц. (размером неск. мкм) гранулируют. Синтезировано св. 100 разновидностей, среди к‑рых Ц. типа А (не имеет природных аналогов), X и Y (близки фожазиту).

Кислотостойкие и термостабильные Ц. применяют как катализаторы, иониты для очистки и синтеза углеводородов, сушки и разделения газов; адсорбенты для очистки воды, сушки фреонов, извлечения радиоактивных элементов и изотопов; при произ‑ве цемента и силикатного кирпича, создании глубокого вакуума; в качестве многолетних ионообменных регуляторов водно-солевого режима почв, пролонгаторов действия водорастворимых удобрений, в виде кормовой добавки к рациону с.‑х. ж‑ных и др. Кр. кристаллы и друзы природных Ц. — коллекционный материал.

В респ. Ц. известны в надрудных толщах Сибайского, Юбилейного и Подольского медноколчеданных месторождений, Тузбекском проявлении в Кизило-Уртазымской синклинали; пелитовой ч. палеогеновых опок и трепелов в Таналыкской депрессии.

В 1951 на Уфим. НПЗ начато произ‑во синт. цеолитсодержащего катализатора. В 1967 впервые в стране на Салаватском нефтехим. комб‑те (см. “Салаватнефтеоргсинтез”) освоено произ‑во Ц. марки NaA, NaX на основе силиката-глыбы, гидрата окиси алюминия и глины; в 1970‑е гг. начато произ‑во цеолитнаполненных катализаторов типа АШНЦ, в 1980‑е гг. — типа Цеокар. В 1985 на Ишимбайском специализированном химическом заводе катализаторов освоен выпуск Ц. марок NaA, NaX, CaA, цеолитсодержащих адсорбентов и катализаторов; с 1990‑х гг. — марок KA, CaX, гранулированного цеолитсодержащего компонента синт. моющих средств. В кон. 90‑х гг. в медико-экол. Центре баш. гос. мед. управления (Уфа) на основе Ц. разработаны препараты Литосорб и Литовит.

Осн. потребителем Ц. являются пр‑тия топливно-энергетич. комплекса. Ц. марки NaA‑Y используют в энергохозяйстве для сушки трансформаторных масел, NaX-K — ОАО “Сибкриотехника” (г.Омск), “Криогенмаш” (г.Балашиха), NaA-2кт — пр‑тия по произ‑ву холодильного оборудования. Науч. иссл. по созданию цеолитсодержащих катализаторов и их применению проведены в НИИнефтехим, БашНИИНП. В Сибайском филиале АН РБ (Я.Т.Суюндуков) ведутся иссл. по использованию местного природного Ц. в экологически ориентированном земледелии Башкирского Зауралья, в БНИИСХ (М.Г.Маликова) — Ц. Сибайского м‑ния в качестве кормовых добавок.

Лит.: Жданов С.П., Егорова Е.Н. Химия цеолитов. Л., 1968; Сендеров Э.Э., Xитаров Н.И. Цеолиты, их синтез и условия образования в природе. М., 1970.

В.Н.Никонов, В.А.Потеряхин


Дисперсные системы

Яндекс.Метрика