Zeolit (Semulajadi & Sintetik) CAS: 1318-02-1
Zeolit ialah mineral aluminosilikat kristal berliang mikro dengan struktur seperti sangkar yang menyediakan kawasan permukaan yang tinggi dan saiz liang yang seragam. Ia berfungsi terutamanya sebagai penukar ion (pelembutan air), penapis molekul (pemisahan dan pengeringan gas), dan pemangkin asid pepejal, terutamanya dalam penapisan petroleum untuk keretakan pemangkin.
1. Gambaran keseluruhan
Zeolit ialah aluminosilikat mikroliang yang bertindak sebagai penapis molekul, secara selektif menjerap molekul mengikut saiz dan kekutuban. Mereka juga berfungsi sebagai penukar ion dan pemangkin. Terdapat dalam bentuk semula jadi (Klinoptilolit) dan sintetik (Zeolit A, Y, ZSM-5).
2. Ciri-ciri Utama
Kesan ayak molekul – liang seragam (3–10Å)
Kapasiti pertukaran ion yang tinggi – menangkap NH₄⁺, logam berat
Luas permukaan tinggi – 300–700 m²/g
Stabil secara terma – gred sintetik tahan suhu tinggi
Boleh guna semula & boleh dijana semula
3. Spesifikasi Utama
| Parameter | Nilai Biasa | Penjelasan |
|---|---|---|
| Saiz Liang | 3Å, 4Å, 5Å, 10Å (13X) | Menentukan molekul mana yang boleh masuk. |
| Nisbah SiO₂/Al₂O₃ | 2–500+ | Lebih tinggi = hidrofobik & stabil; rendah = pertukaran ion yang lebih tinggi. |
| Kawasan Permukaan BET | 300–700 m²/g | Kawasan yang lebih tinggi = lebih banyak tapak penjerapan. |
| Kehabluran | ≥85% | Menunjukkan integriti struktur. |
| Ketumpatan Pukal | 0.45–0.80 g/mL | Mempengaruhi pembungkusan dan pengangkutan. |
4. Aplikasi
| Kawasan | Kegunaan |
|---|---|
| Penapisan Petroleum | FCC (Zeolit Y), alkilasi (ZSM-5) |
| Pemisahan Gas | O₂/N₂ (5A), penyingkiran CO₂ (13X), pengeringan (3A/4A) |
| Rawatan Air | Penyingkiran logam berat, tangkapan NH₄⁺, pelembutan air |
| pertanian | Perapi tanah, pengikat mikotoksin, baja pelepasan perlahan |
| Bahan pencuci | Pembina (Zeolit 4A) menggantikan fosfat |
| Kawalan Bau | Sampah haiwan peliharaan, penyahbau peti sejuk |
5. Perbandingan Jenis
| taip | Saiz Liang | SiO₂/Al₂O₃ | Terbaik Untuk |
|---|---|---|---|
| Zeolit 3A | 3Å | ~2 | Mengeringkan hidrokarbon tak tepu |
| Zeolit 4A | 4Å | ~2 | Detergen, pengeringan, penyingkiran CO₂ |
| Zeolit 5A | 5Å | ~2 | Oksigen PSA, pemisahan parafin |
| Zeolit 13X | 10Å | 2.5–3 | Penyingkiran CO₂ pukal, penjerapan molekul besar |
| Zeolit Y | 7.4Å | 5–500+ | Pemangkin FCC, hydrocracking |
| ZSM-5 | 5.1–5.6Å | 20–1500+ | Alkilasi, metanol-ke-petrol |
| Klinoptilolit (semula jadi) | 3–7Å | 4–6 | Rawatan air, makanan haiwan, kawalan bau |
6. Panduan Membeli
| Permohonan | Jenis Disyorkan |
|---|---|
| Pengeringan gas/cecair | 3A atau 4A |
| Penjanaan oksigen (PSA) | 5A atau 13X |
| Penapisan petroleum (FCC) | Zeolit Y |
| Pemangkinan petrokimia | ZSM-5 |
| Penyingkiran air sisa / ammonia | Klinoptilolit |
| Pembina detergen | Serbuk Zeolit 4A |
Pemeriksaan kualiti: Minta XRD (kehabluran), luas permukaan BET dan analisis logam berat untuk kegunaan makanan/suapan.
7. Soalan Lazim
S: Semulajadi vs sintetik – yang mana lebih baik?
Asli = lebih murah, bagus untuk rawatan air & pertanian. Sintetik = liang seragam, ketulenan lebih tinggi, lebih baik untuk penapisan & pengasingan gas.
S: Bagaimana untuk menjana semula zeolit?
Terma: Panaskan pada 200–350°C untuk menghalau air/molekul terjerap.
Kimia: Basuh dengan NaCl atau larutan asid untuk memulihkan kapasiti pertukaran ion.
S: Adakah zeolit selamat untuk makanan haiwan?
Ya, clinoptilolite adalah GRAS (Generally Recognized as Safe) di banyak negara sebagai pengikat mikotoksin. Memerlukan ujian logam berat (Pb, As, Cd).
S: Apakah jangka hayat?
Tidak tentu jika disimpan kering dalam bekas bertutup. Jauhkan daripada kelembapan dan bahan organik.
8. Penghantaran & Servis
Pembungkusan: beg 25kg, beg pukal 500–1200kg
Masa utama: 7–15 hari untuk pengeluaran
Dokumentasi: laporan COA, MSDS, XRD
Pensijilan: ISO 9001 (berbeza mengikut pembekal)
