Aktivirani Zeoliti

Družba Silkem je na podlagi dolgoletnih izkušenj pri proizvodnji zeolitov razvila program aktiviranih zeolitov pod lastno blagovno znamko ASORBIO^® in tako vstopila na trg zeolitnih adsorbentov ter molekularnih sit. Paleta proizvodov zajema več vrst aktiviranega zeolitnega prahu (ZAP) in aktivirane zeolitne granulate (ZAG). ZAPi so čiste zeolitne komponente, pri ZAGih pa so uporabljeni dodatki, predvsem veziva, ki omogočajo, da granula ostane trda in kompaktna.

Značilnosti ASORBIO^®

Velika specifična površina molekularnih sit in številna močna adsorpcijska mesta v porozni zeolitni strukturi, ki jih pridobimo s termično obdelavo, omogočajo proizvodom iz družine ASORBIO^® izjemne adsorpcijske sposobnosti tudi pri zelo nizkih koncentracijah molekul adsorbata.

Aktivirani zeoliti oz. molekularna sita predstavljajo kristalne alumosilikatne materiale z edinstveno strukturo, ki jim omogoča termično odstranitev molekul kristalne vode, pri tem pa nastane porozna struktura iz kanalov in votlin, ki imajo veliko afinitet po ponovni adsorpciji vodnih ali drugih polarnih molekul.

Zaradi velikih elektrostatskih privlakov, ki so posledica prisotnosti kationov (natrija, kalija, kalcija itn.), in velike specifične površine (do 1000 m²/g) lahko molekularna sita adsorbirajo velike količine vode ali drugih adsorbatov.

Druga lastnost molekularnih sit je njihova sposobnost ločevanja komponent, npr. iz plinske mešanice ali v tekočinah, kar je odvisno od velikosti molekul in afinitete zeolita do nje. Pore in votline zeolitov so podobne velikosti ali večje, kot so dimenzije številnih molekul, kar omogoča vezavo in s tem ločevanje molekul na podlagi kinetičnega premera molekul.

Drugi pogoj pa je vzajemni privlak oz. afiniteta, ki jo ima zeolit do nekaterih molekul več, do drugih pa manj. Taki primeri so npr. pri rafinaciji nafte, pri kateri se ravni ogljikovodiki lahko adsorbirajo, medtem ko se njihovi razvejani analogi ne adsorbirajo zaradi steričnih ovir, ali pa pri ločevanju molekul O₂ in N₂ zaradi razlike v afiniteti na osnovi polarnosti.

Proizvodnja aktiviranih zeolitov

Silkem ponuja aktivirane zeolite na osnovi zeolitov 3A, ,4A, 5A in 13X ter ZSM-5.

Zeolit 3A ima velikost por 3 angstreme in je proizveden z ionsko izmenjavo kalijevih ter natrijevih ionov zeolita 4A.

Zeolit 4A ima velikost por 4 angstreme, kristalni strukturni tip LTA in je tudi osnova za pripravo zeolitov 3A ter 5A.

Zeolit 5A ima velikost por 5 angstremov in je proizveden z ionsko izmenjavo kalcijevih ter natrijevih ionov zeolita 4A.

Zeolit 13X ima velikost por 10 angstremov in kristalni strukturni tip FAU.

Zeolit ZSM-5 ima velikost por 10 angstremov, a ima izrazito hidrofobni karakter, kar pomeni, da adsorbira približno desetkrat manj vode kot ostali prej navedeni zeoliti. Zato lahko rečemo, da ima organofilni karakter (afiniteto) in je kot tak primeren za adsorpcijo VOC, kot katalizator v naftni industriji in v industriji plastike.

ASORBIO^® ZAP odlikuje kontrolirana velikost delcev brez vsebnosti nečistoč.

Proizvodi ASORBIO^® ZAG imajo odlično tekljivost, večjo nasipno težo, omočljivost in možnost lastne regeneracije, pri čemer ne povzročajo prašenja, v nasutju pa omogočajo gibanje zraka.

High purity: the Al₂O₃ content typically exceeds 99%.
High hardness: comparable to corundum (9 on the Mohs hardness scale), which makes it ideal for abrasive applications.
Thermal stability: withstands extremely high temperatures, making it ideal for refractory materials.
Chemical inertness: resistant to acids and bases, ensuring a long lifetime in harsh environments.
Controlled particle size: available in different sizes for specific applications.
Controlled specific surface area: can be adjusted to improve reactivity or inertness.

SPECIFIKACIJE IN VARNOSTNI LISTI

UPORABNE MOŽNOSTI

Področja uporabe praškastih aktiviranih zeolitov ASORBIO^® ZAP

Poliuretan

Praškasti aktivirani zeoliti ASORBIO^® ZAP se uporabljajo kot molekularna sita za odstranjevanje vlage pri proizvodnji poliuretanskih izdelkov, pri kateri lahko prisotnost molekul vode povzroči neželene učinke.
Preberi več

Barve in premazi

Pri proizvodnji barv in premazov s kovinskimi pigmenti so molekularna sita praškastih aktiviranih zeolitov ASORBIO^® ZAP zelo učinkovito sredstvo za odstranjevanje vodnih molekul.

Recikliranje plastike

Različne velikost por, hidrofilna ali hidrofobna narava kristalne strukture zeolitnih absorbentov ASORBIO^® ZAP omogočajo adsorbcijo raznovrstnih neželenih vonjav, ki nastajajo pri postopkih predelave plastičnih odpadkov.

Kozmetika

Zeoliti se uporabljajo v kremah, losjonih in drugih brezvodnih kozmetičnih proizvodih kot dodatki za ustvarjanje učinka gretja. Adsorpcija vode na molekulah aktiviranega zeolitnega prahu ASORBIO^® ZAP je eksotermni proces, pri katerem se zeolit segreje in oddaja toploto.

Polimerni adsorbent

Zeoliti v polimerni zmesi se uporabljajo kot nanos adsorbcijskega sredstva v farmacevtski in prehranski embalaži. Zeoliti (npr. ASORBIO^® ZAP-3A) se uporabljajo za proizvodnjo polimernih distančnikov za izolacijska stekla.

Področja uporabe granuliranih aktiviranih zeolitov ASORBIO^® ZAG

Desikanti

Molekularna sita oziroma granulirani aktivirani zeoliti ASORBIO^® ZAG 4A so hidrofilni zeoliti z visoko afiniteto do vode. Zaradi tega se uporabljajo kot sušilna sredstva v raznovrstnih uporabnih možnostih.

Čiščenje plinov

Molekularna sita ASORBIO^® ZAG omogočajo adsorbcijo, ki je energetsko visoko učinkovit proces ločevanja plinov. S postopkom PSA (pressure swing adsorption) se z zeoliti pridobivajo plini z visoko čistostjo (O₂, CO₂, He, Ar, H₂ itn.).

Čiščenje odpadnih voda

Uporaba zeolitov za čiščenje odpadnih vode je zelo široka. So odlični ionski izmenjevalci, zato lahko iz vode odstranijo velike količine težkih kovin (Zn²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ itn.). Uporabljajo se tudi za stabilizacijo pH-vrednosti.

Kemična industrija

Aktivirani zeolitni granulati (npr. ASORBIO^® ZAG-MFI) se v kemični industriji uporabljajo kot katalizatorji pri raznih organskih in anorganskih reakcijah ali kot nosilci aktivnih sestavin, ki sodelujejo v katalitičnih reakcijah.

PROIZVODI

ASORBIO^® ZAP – aktivirani zeolitni prah

Vrsta izdelka		ZAP-3A	ZAP-4A	ZAP-5A	ZAP-13X	ZAP-MFI-30	ZAP-PU
Vsebnost trdnih snovi, 1 h/800 °C	%	98 ± 1
Vsebnost vlage	%	2 ± 1				2 ± 2	2 ± 1
Molsko razmerje SiO₂/Al₂O₃	%	2	2	2	2.5	30 ± 10	2
Nasipna teža	g/l	350 ± 100				350 ± 200	350 ± 100
Statična vodna adsorpcija (25 °C, RH=55 %, 24h)	%	24 ± 3			30 ± 3	–	22 ± 3
Srednja velikost delcev d₅₀	µm	4 ± 2				6 ± 4	5 ± 2
Značilne lastnosti		Higroskopičen bel prašek

ASORBIO^®ZAG – aktivirani zeolitni granulati

Vrsta izdelka		ZAG-3A	ZAG-4A	ZAG-5A	ZAG-13X	ZAG-MFI
Zeolit (Vsebnost trdnih snovi, 1 h / 800 °C)	%	80 ± 3
Vezivo	%	18 ± 2	18 ± 2	18 ± 2		18 ± 2
Voda	%	2 ± 1				1.5 ± 1
Nasipna teža	g/l	730 ± 70	730 ± 70	730 ± 70	680 ± 70	770 ± 50
Statična adsorpcija vode (25 °C, RH=55 %)	%	22 ± 3	22 ± 3	22 ± 3	27 ± 2	max. 2.5

Vsi zgoraj našteti proizvodi so na voljo v teh granulacijah:

Značilne velikosti delcev	mm	1.6 – 2.5	2.0 – 3.5	3.0 – 5.0
Trdnost	N	20 ± 10	40 ± 20	60 ± 20

* Možne tudi druge granulacije