Klinoptoliit on tseoliitide perekonna alumiiniumsilikaatmineraal, mis sisaldab naatriumi, kaaliumi ja kaltsiumi ning mille kristallid on enamasti läbipaistvate plaatide kujul. Tseoliit on üks levinumaid tseoliidimineraale. Selle kristall on läbipaistev ja võib lisandite tõttu muutuda ka pruuniks või punaseks. Tseoliit on hüdreeritud leelismetalli alumiiniumsilikaat, mis pärast dehüdratsiooni toimib molekulaarsõelana, eraldades õhust selektiivselt lämmastikku ja rikastades hapnikku. Tseoliiti saab kasutada ka ioonvahetusainena tuumajäätmete töötlemisel ning see on ka täiteaine ja paisutusaine paberitööstuses.
Arvestades loodusliku tseoliidi aastatoodangut, mis on umbes 3 miljonit tonni kogu maailmas, moodustavad üle 80% maailma tseoliiditoodangust klinoptiloliidi tüüpi looduslikud tseoliidimineraalid. Lisaks looduslikele on maailmas kohandatud palju sünteetilisi tseoliite katioonsete sekundaarsete mineraalide arendamiseks. Siiski on seni avastatud ja sünteesitud vaid 232 sellise struktuuriga sünteetilist tseoliiti, mistõttu paljud tseoliiditeadlased seavad kahtluse alla, miks on täheldatud vaid väikest osa võimalustest. Looduslik tseoliit on rikkalike varudega ressurss, mis on kristalliline hüdreeritud alumiiniumsilikaat skeletistruktuuriga, mille poorid on täidetud vee, leelise ja leelismuldmetallide katioonidega. Tänu oma kõrgele katioonivõimele ja molekulaarsõelte omadustele on looduslikke tseoliite viimastel aastakümnetel laialdaselt kasutatud katioonide adsorbentidena eraldus- ja puhastuspinkidel.
Klinoptiloliitide seeriasse kuulub kolm liiki. Klinoptiloliit K, klinoptiloliit Na ja klinoptiloliit Ca on nime saanud oma peamiste elementide järgi. Need elemendid vahetatakse katioonvahetuse käigus, mis on kasulik raskmetallide, toksiinide, ammoniaagi jms jaoks, millel on mineraalidele suurem ligitõmbavus.
NH4 katioonide vahetusvõime klinoptiloliitkivimites on suhteliselt kõrge ning klinoptiloliit suudab selektiivselt vahetada ka teatud raskmetalle, mistõttu sobib see raskmetalliioonide eemaldamiseks.
1. Adsorptsioonivõime. Tseoliidil on suur eripind (500–1000 ruutmeetrit/gramm) ja see võib tekitada märkimisväärse difusioonijõu, muutes selle suurepäraseks adsorbendiks. Tseoliidi kristallide sees on palju ühtlase suurusega poore ja kanaleid, millel on teatud füüsikalistes ja keemilistes tingimustes täpsed ja fikseeritud läbimõõdud (umbes 3–11 Å). Sellest läbimõõdust väiksemad ained võivad adsorbeeruda, samas kui sellest läbimõõdust suuremad ained on välistatud. Seda nähtust nimetatakse molekulaarsõela efektiks, kuid mitte kõik tseoliidid ei saa toimida molekulaarsõeladena.
2. Katalüütiline jõudlus. Tänu suurele adsorptsioonipinnale suudab tseoliit siduda märkimisväärse hulga adsorbeeritud aineid, mis võivad selle pinnal keemilisi reaktsioone soodustada. Seetõttu toimib tseoliit tõhusa katalüsaatori ja katalüütilise kandjana.
3. Termiline stabiilsus. Tseoliitkivimi termiline stabiilsus on seotud selliste teguritega nagu tseoliitkivimis sisalduvate katioonide tüüp, tseoliidi räni-alumiiniumi suhe ja tseoliidi sisemine struktuur.
4. Happekindlus. Tseoliidil on hea happekindlus. Lisaks on tseoliidil ka protsessiomadused, nagu keemiline reaktsioonivõime, kaug-infrapunakiirgus ja pöörduv dehüdratsioon.
Postituse aeg: 26. veebruar 2024

