Что такое «молекулярное сито», что лучше всего поглощает аммиак и причём здесь древний город майя.
Рассказываем о добыче природных цеолитов и какое место занимает на этом рынке Россия.
Свойства
Цеолит – микропористый материал, состоящий из алюминия, кремния и кислорода. Обладает высокими адсорбирующими и каталитическими свойствами. Был открыт в конце XVIII века, когда при нагревании минерала из него повалил водяной пар.
Другое название цеолитов – «молекулярное сито», которое может разделять молекулы в зависимости от их диаметра (поглощать мелкие и отторгать крупные).
Пробный синтез цеолитов был осуществлён в середине XIX века, но только спустя сто лет этим стали целенаправленно заниматься. К 1980 году было получено порядка 100 синтетических цеолитов и открыто около 40 природных. Причём последние составляли только 3% потребляемых объёмов.
Применение
Использовать цеолиты в качестве фильтров для очистки питьевой воды начала ещё цивилизация майя в городе Тикаль на севере Гватемалы
Масштабное коммерческое применение синтетических цеолитов началось примерно 25 лет назад. Природные цеолиты только в последние годы начинают находить широкое практическое применение.
Несмотря на то, что открыто и синтезировано порядка двухсот видов цеолитов, использование только 10% экономически оправдано.
Природные цеолиты используются в кормах для животных, средствах для устранения неприятных запахов (например, на птицефабриках), при очистке воды, в удобрениях, в наполнителях искусственных газонов, адсорбентах (жидкостей и газов), носителях пестицидов, наполнителях туалетов для животных, осушителях.
На первые три направления приходится 2/3 потребляемых объёмов природных цеолитов. За последние 20 лет их производство удвоилось.
Одним из самых перспективных применений природного цеолита клиноптилолит признана очистка сточных вод от аммиака, где он показал поистине выдающиеся результаты.
Ключевым применением синтетических цеолитов является производство стиральных порошков (служат для умягчения воды посредством ионного обмена).
Добыча
Природные цеолиты имеют вулканическое происхождение. Основными их недостатками (по сравнению с синтетическими) являются загрязнённость другими минералами и неоднородность диаметра пор.
Нижеследующие 10 стран добывают более 95% природных цеолитов. Причём только за 2023 год мировая добыча выросла на 22%. Самый мощный рывок в добыче (в 8 раз за год) осуществила Южная Корея.
Оценить запасы цеолитов крайне сложно. Многие страны не предоставляют соответствующей информации.
В России крупнейшие залежи находятся в Забайкальском крае.
Цены
Цена на природные цеолиты колеблется от $50 до $300 за одну тонну.
Цена – главное преимущество природных цеолитов перед синтетическими. Последние дороже примерно в 4 раза. Помимо того, что значительные суммы уходят на исследования, сам синтез – процесс медленный, энергоёмкий и финансово затратный.
В то же время, добыча природных цеолитов осуществляется открытым способом, их измельчение не требует больших энергетических затрат, а нахождение месторождения в жарком засушливом климате упрощает дегидрацию.
Возможно, вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Если есть что добавить, пишите комментарий. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.