السيبيوليت نوع من المعادن ذات بنية ليفية، حيث تمتد هذه البنية الليفية بالتناوب من جدار المسام متعدد الأوجه وقناة المسام. تتكون هذه البنية الليفية من طبقات، تتألف من طبقتين من رباعي وثماني أوجه أكسيد السيليكون المرتبط بروابط Si-O-Si، ويحتوي كل منهما على أكسيد المغنيسيوم في المنتصف، مما يشكل مسامًا على شكل قرص العسل بأبعاد 0.36 نانومتر × 1.06 نانومتر. تتطلب التطبيقات الصناعية للسيبيوليت عادةًمطحنة طحن السيبيوليت مسحوق يُطحن ليصبح مسحوق سيبيوليت. شركة HCMilling (Guilin Hongcheng) هي شركة تصنيع متخصصة في مطحنة طحن السيبيوليتمجموعة المعدات الكاملة الخاصة بنا مطحنة طحن السيبيوليت يُستخدم خط الإنتاج على نطاق واسع في السوق. تفضلوا بزيارة موقعنا الإلكتروني لمعرفة المزيد. فيما يلي مقدمة عن استخدام مسحوق السيبيوليت:
1. خصائص السيبيوليت
(1) خصائص امتزاز السيبيوليت
السيبيوليت عبارة عن بنية ثلاثية الأبعاد مميزة ذات مساحة سطحية كبيرة ومسامية طبقية، تتكون من رباعيات أوجه SiO2 وثمانيات أوجه Mg-O. كما يحتوي سطحه على العديد من المراكز الحمضية [SiO4] والقاعدية [MgO6]، مما يمنحه قدرة امتصاص عالية.
يحتوي التركيب البلوري للسيبيوليت على ثلاثة مواقع مختلفة للمركز النشط للامتزاز:
الأول هو ذرة الأكسجين في رباعي الأوجه Si-O؛
أما الثاني فهو جزيئات الماء التي تتناسق مع Mg2+ على حافة ثماني السطوح Mg-O، وتشكل بشكل رئيسي روابط هيدروجينية مع مواد أخرى؛
أما النوع الثالث فهو رابطة Si-OH، التي تتولد نتيجة انكسار رابطة السيليكون-الأكسجين في رباعي الأوجه SiO2، وتستقبل بروتونًا أو جزيء هيدروكربون لتعويض الطاقة المفقودة. تتفاعل رابطة Si-OH في السيبيوليت مع الجزيئات الممتصة على سطحها لتعزيز الامتزاز، كما يمكنها تكوين روابط تساهمية مع بعض المواد العضوية.
(2) الثبات الحراري للسيبيوليت
السيبيوليت مادة طينية غير عضوية تتميز بثبات مقاومتها لدرجات الحرارة العالية. وخلال عملية التسخين التدريجي من درجات الحرارة المنخفضة إلى العالية، مرّت البنية البلورية للسيبيوليت بأربع مراحل من فقدان الوزن:
عندما تصل درجة الحرارة الخارجية إلى حوالي 100 درجة مئوية، فإن جزيئات الماء التي سيفقدها السيبوليت في المرحلة الأولى هي ماء الزيوليت الموجود في المسام، ويصل فقدان هذا الجزء من جزيئات الماء إلى حوالي 11٪ من الوزن الإجمالي للسيبوليت.
عندما تصل درجة الحرارة الخارجية إلى 130 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية، فإن السيبيوليت في المرحلة الثانية سيفقد الجزء الأول من ماء التنسيق مع Mg2+، والذي يمثل حوالي 3٪ من كتلته.
عندما تصل درجة الحرارة الخارجية إلى 300 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية، فإن السيبيوليت في المرحلة الثالثة سيفقد الجزء الثاني من ماء التنسيق مع Mg2+.
عندما تتجاوز درجة الحرارة الخارجية 500 درجة مئوية، يفقد الماء البنيوي (-OH) المرتبط بالبنية الثمانية السطوح في المرحلة الرابعة. في هذه المرحلة، تكون البنية الليفية للسيبوليت قد دُمرت تمامًا، لذا فإن العملية غير قابلة للانعكاس.
(3) مقاومة السيبيوليت للتآكل
يتمتع السيبيوليت بطبيعته بمقاومة جيدة للأحماض والقلويات. فعندما يكون في وسط ذي درجة حموضة (pH) أقل من 3 أو أعلى من 10، يتعرض هيكله الداخلي للتآكل. أما عندما تتراوح درجة الحموضة بين 3 و10، فيُظهر السيبيوليت ثباتًا قويًا. وهذا يدل على مقاومته العالية للأحماض والقلويات، وهو سبب رئيسي لاستخدامه كقلب غير عضوي في تحضير صبغة زرقاء شبيهة بصبغة المايا.
(4) الخصائص التحفيزية للسيبيوليت
يُعدّ السيبيوليت حاملًا رخيصًا وعمليًا للغاية للمحفزات. والسبب الرئيسي هو قدرة السيبيوليت على اكتساب مساحة سطحية نوعية عالية وبنية مسامية طبقية خاصة به بعد تعديله بالحمض، مما يُهيئ ظروفًا مثالية لاستخدامه كحامل للمحفزات. يُمكن استخدام السيبيوليت كحامل لتكوين محفز ضوئي ذي أداء تحفيزي ممتاز مع ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)، والذي يُستخدم على نطاق واسع في عمليات الهدرجة والأكسدة وإزالة النتروجين وإزالة الكبريت، وغيرها.
(5) التبادل الأيوني للسيبوليت
تعتمد طريقة التبادل الأيوني على استخدام كاتيونات معدنية أخرى ذات استقطاب أقوى لاستبدال أيونات المغنيسيوم (Mg2+) في نهاية ثماني السطوح في بنية السيبيوليت، مما يُغير المسافة بين طبقاته وحموضة سطحه، ويُحسّن من قدرة السيبيوليت على الامتزاز. تتكون أيونات السيبيوليت بشكل رئيسي من أيونات المغنيسيوم، مع وجود كمية قليلة من أيونات الألومنيوم وكمية ضئيلة من كاتيونات أخرى. يُسهّل التركيب والبنية المميزان للسيبيوليت عملية تبادل الكاتيونات في بنيته مع كاتيونات أخرى.
(6) الخصائص الريولوجية للسيبيوليت
يتميز السيبيوليت بشكله الأسطواني النحيل، إلا أن معظمه يتراكم في حزم ذات ترتيب غير منتظم. عند إذابة السيبيوليت في الماء أو المذيبات القطبية الأخرى، تتشتت هذه الحزم بسرعة وتختلط بشكل عشوائي لتشكل شبكة ليفية معقدة ذات قدرة غير منتظمة على الاحتفاظ بالمذيب. تُشكل هذه الشبكة معلقًا يتميز بخواص انسيابية قوية ولزوجة عالية، مما يُظهر الخصائص الانسيابية الفريدة للسيبيوليت.
بالإضافة إلى ذلك، يتميز السيبيوليت أيضاً بخصائص العزل، وإزالة اللون، ومقاومة اللهب، وقابلية التمدد، مما يجعله ذا قيمة تطبيقية كبيرة في المجال الصناعي.
2. التطبيقات الرئيسية للسيبيوليتعملية المسحوق بواسطةسيبيوليتمطحنة طحن
مع التطور السريع للاقتصاد الصيني، يتزايد الطلب في السوق على المواد الصديقة للبيئة ذات القيمة المضافة العالية. يُعد السيبيوليت مادة غير عضوية تتميز بثباتها العالي بفضل بنيتها البلورية الخاصة، وهي مادة غير ملوثة وصديقة للبيئة ومنخفضة التكلفة. بعد معالجتها بآلة طحن السيبيوليت، يمكن استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية، مثل الهندسة المعمارية، وتكنولوجيا السيراميك، وتحضير المحفزات، وتصنيع الأصباغ، وتكرير البترول، وحماية البيئة، والبلاستيك، وغيرها، مما يُحدث أثراً بالغاً في التنمية الصناعية الصينية. في الوقت نفسه، بدأ الناس يولون اهتماماً متزايداً للتطبيقات المبتكرة وتطوير تقنيات السيبيوليت، ويسعون جاهدين لإنشاء سلسلة توريد متطورة للسيبوليت، وذلك لسدّ النقص الحالي في منتجات السيبيوليت ذات القيمة المضافة المنخفضة في السوق.
تاريخ النشر: 28 ديسمبر 2022



