تحقیق در مورد زئولیت 30 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 30 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مقدمه

امروزه با گسترش صنعت و پیشرفت صنایع، خطر آلودگی فلزات سنگین در طبیعت، بیش از پیش به وجود آمده است.بسیاری از این فلزات سنگین که در محیط زیست وارد می شوند ، سبب آلودگی خاک وآب می‌شوند.(1).فلزاتی مثل سرب، آهن وکروم به طور معمول تمایل به تجمع در موجودات زنده را دارند واز این طریق باعث ایجاد بیماری ها و اختلالات زیادی می شوند (2) در مناطق صنعتی و تاسیسات جنگی و کارخانه‌های ذوب فلزات و مناطق اسخراج معادن، آبهای زیرزمینی آلودگی زیادی را با این فلزات سنگین دارند.

روشهای مختلفی برای حذف این فلزات سنگین از محیط زیست وجود دارد. روشهایی مثل تبادل یونی، تشکیل رسوب، حذف و اصلاح بوسیله گیاه، فیلتر کردن بوسیله اشعه ماوراء بنفش و اسمز معکوس به منظور حذف این فلزات ارائه شده است(5) از میان این روشها، تبادل یونی اثر بیشتری را در حذف این عناصر دارد. به ویژه اگر تبادل کننده های ارزان قیمتی مثل زئولیت استفاده شوند. (6)

علاوه بر زئولیت جاذب های دیگری نیز وجود دارند که به دلیل قیمت ارزان، قابلیت دسترسی بیشتر وکارآیی جذب بالاتر زئولیت ها مورد توجه قرار گرفته اند(7،8) جاذب هایی نظیر کربن فعال شده از نظر پتانسیل جذب شبیه زئولیت ها هستند و حتی به طور موثرتری فلزات را در مقادیر کم جذب می کنند. ولی به دلیل قیمت بالای آن در تولید و احیاء کربن مصرف شده، برای استفاده در کشورهای در حال توسعه مناسب نیستند (8). در تبادل یونی یک ماده جامد طبیعی یا سنتز شده که توانایی ویژه ای در تبادل کاتیون های خود با فلزات دیگر از جمله عناصر سنگین دارد ، مورد استفاده قرار می گیرد. کاتیون هایی که جاذب با آنها اشباع شده است، اغلب سدیم، پتاسیم ، وکلسیم هستند. (8)

در بخش کشاورزی هم با توجه به اینکه کود شیمیایی یکی از پرمصرف ترین محصولات شیمیایی در اختیار کشاورزان و باغداران است، نباید غافل بود که محصولات طبیعی ای وجود دارد که راندمان به مراتب بیشتری از کودهای شیمیایی داشته و قدرت حاصلخیزی خاک را چندین برابر می نماید. از مهم ترین و کارآمد ترین این مواد، زئولیت است. زئولیت ماده ای است که با فراگیر شدن مصرف آن، صنعت کشاورزی کشور رونق تازه ای خواهد گرفت. .یکی از بارزترین خصوصیات زئولیت عدم رقابت آن با کودهای شیمیایی و دامی است، چون یک ماده شیمیایی نیست و همچنین در اثر اختلاط با خاک هیچگونه خطر سوختگی برای گیاه بوجود نمی آورد.

حال به بررسی زئولیت و ماهیت آن می پردازیم و سپس در بخش های مختلف صنعت و کشاورزی کاربرد های آن را نیز بیان می کنیم.

کانی های گروه زئولیت:

زئولیت ها یک گروه مشهور از کانی ها برای کلکسیونرها و وبه منظور اهداف صنعتی ودیگر هدفها است.این کانی ها ترکیبات نادر، زیبا و منحصر به فردی هستند .زئولیت ها نتیجه دگرگونی ضعیف هستند. تعدادی از اشکال زئولیت ها در دما و فشار پایین که به سختی می‌توان آن را دگرگونی نامید، تشکیل می‌شوند. در حالی که تعدادی دیگر ار آنها در شرایط دگرگونی قابل مشاهده ای بوجود می آیند.کریستالهای زئولیت به دلیل ساختار و خصوصیات نادرشان مورد تحقیق وبررسی قرار می گیرند.

زئولیت ها دارای ساختار کریستالی متشکل از تتراهدرون های به هم متصل شده Alo4 ,Sio4 هستند. یون آلومینیوم، به دلیل کوچک بودن در مرکز تترا هدرون با 4 اتم اکسیژن قرار می گیرد وجایگزینی همشکلی یون si+4با یونAl+3، باعث ایجاد بار منفی در شبکه می شود. ساختار سیلیکاتهای آلومینیومی، دارای بار‌منفی می باشد و کاتیون های با بار مثبت را بر روی سایتهای با بار منفی جذب می کند. بار خالص منفی با کاتیون های تبادلی مثل سدیم، پتاسیم و کلسیم خنثی می شود واین کاتیون ها نیز با کاتیون هایی مثل zn+2,cd+2, pb+2,Mn+2 قابل تبادل هستند.(9،10).

برخلاف تکتو سیلیکاتهای دیگر، زئولیت‌ها فضاهای خالی یا محفظه هایی در ساختار خود دارند که به کاتیون‌های بزرگ ماند سدیم، پتاسیم،باریم و کلسیم و هر مولکول بزرگی و همچنین یونهای هیدراته مانند آمونیوم، یونهای بیکربنات و یونهای نیترات اجازه عبور می دهند. گروه دیگری از زئولیت ها دارای فضاهای بهم مرتبط و کانال های عریض با اندازه های متفاوت هستند که کاربرد بیشتری در مصارف گوناگون دارند.

ویژگی مهم زئولیت ها، توانایی در جذب و از دست دادن آب بدون صدمه زدن به ساختار کریستالی است. کانال های بزرگ موجود در این کانی ها باعث می شوند که این کانی ها وزن مخصوص پایینی داشته باشند.

زئولیت ها کاربردهای مفید زیادی دازند. این کانی ها به منظور فیلتر کردن مواد ، حذف بو ازمحیط و تصفیه‌کننده های شیمیایی و حذف گاز از محیط استفاده می شوند.

خصوصیات مرفولوژی این کانی، نشان می دهدکه یک ساختار شبکه ای باکانال های باز 8تا10 حلقه ای، زئولیت را تشکیل داده است.(11) تحقبقات قابل توجهی ، ‌برروی خصوصیات شیمیایی و خصوصیات تبادل یونی و خصوصیات سطح کانی clinoptilolite انجام شده است.