zéolite à usage industriel

1. Clinoptilolite

Dans la structure compacte de la roche, la clinoptilolite se présente principalement sous forme de microplaques radiales. Aux endroits où les pores se développent, des cristaux lamellaires, à la géométrie intacte ou partiellement intacte, peuvent se former. Ces cristaux peuvent atteindre 20 mm de large et 5 mm d'épaisseur, avec un angle d'environ 120° à leur extrémité. Certains ont la forme de plaquettes ou de bandes en losange. Le spectre EDX révèle la présence de Si, Al, Na, K et Ca.

2、 Mordenite

La microstructure caractéristique observée au MEB est fibreuse, de forme filamenteuse, droite ou légèrement incurvée, d'un diamètre d'environ 0,2 mm et d'une longueur de plusieurs millimètres. Il peut s'agir d'un minéral authigène, mais on l'observe également en périphérie de minéraux altérés, se fragmentant progressivement en zéolite filamenteuse à disposition radiale. Ce type de zéolite serait un minéral modifié. Le spectre EDX est principalement composé de Si, Al, Ca et Na.

3. Calcite

La microstructure caractéristique observée au MEB est composée de triaoctaèdres tétragonaux et de divers polymorphes, les plans cristallins présentant majoritairement des formes à 4 ou 6 côtés. La taille des grains peut atteindre plusieurs dizaines de millimètres. Le spectre EDX révèle la présence de Si, Al et Na, et peut contenir une faible quantité de Ca.

zéolite

Il existe de nombreux types de zéolites, dont 36 ont déjà été découvertes. Leur point commun est leur structure en échafaudage : au sein de leurs cristaux, les molécules sont liées entre elles comme une charpente, formant de nombreuses cavités. La présence de nombreuses molécules d'eau dans ces cavités en fait des minéraux hydratés. Cette humidité est libérée lorsqu'elles sont exposées à de hautes températures, comme lors d'une combustion. La plupart des zéolites se dilatent et moussent, comme si elles étaient en ébullition. C'est de là que vient leur nom. Les zéolites présentent différentes formes : la zéolite A et la zéolite B sont généralement des cristaux axiaux, la zéolite C et la zéolite C sont en forme de plaquettes, et la zéolite C est aciculaire ou fibreuse. Les zéolites pures sont incolores ou blanches, mais la présence d'impuretés leur confère diverses teintes claires. Les zéolites ont également un éclat vitreux. L'eau contenue dans les zéolites peut s'échapper sans altérer leur structure cristalline. Par conséquent, elle peut également réabsorber l'eau ou d'autres liquides. C'est pourquoi la zéolite est devenue une de ses caractéristiques principales. On peut l'utiliser pour séparer certaines substances issues du raffinage, assécher l'air, adsorber certains polluants, purifier et sécher l'alcool, etc.

La zéolite possède des propriétés telles que l'adsorption, l'échange d'ions, la catalyse, ainsi qu'une résistance aux acides et à la chaleur. Elle est largement utilisée comme adsorbant, agent échangeur d'ions et catalyseur. Elle peut également servir au séchage et à la purification des gaz, ainsi qu'au traitement des eaux usées. La zéolite présente aussi une valeur nutritive. L'ajout de 5 % de poudre de zéolite à l'alimentation animale peut accélérer la croissance des volailles et du bétail, les rendre plus robustes et en meilleure santé, et favoriser une ponte abondante.

Grâce à sa structure silicatée poreuse, la zéolite contient une certaine quantité d'air dans ses petits pores, ce qui permet souvent d'éviter l'ébullition. Lors du chauffage, cet air s'échappe, agissant comme noyau de gazéification, et de petites bulles se forment facilement sur les bords et dans les angles.

En aquaculture

1. Utilisée comme additif alimentaire pour les poissons, les crevettes et les crabes, la zéolite contient divers éléments constitutifs et oligo-éléments essentiels à leur croissance et à leur développement. Ces éléments se présentent principalement sous forme d'ions échangeables et de sels solubles, facilement absorbés et assimilés. Ils exercent également divers effets catalytiques sur les enzymes biologiques. Ainsi, l'incorporation de zéolite dans l'alimentation des poissons, des crevettes et des crabes favorise le métabolisme et la croissance, renforce la résistance aux maladies, améliore le taux de survie, régule les fluides corporels et la pression osmotique, maintient l'équilibre acido-basique, purifie l'eau et possède une certaine action antifongique. La quantité de poudre de zéolite utilisée dans leur alimentation se situe généralement entre 3 % et 5 %.

2. En tant qu'agent de traitement de l'eau. La zéolite possède des propriétés uniques d'adsorption, de filtration, d'échange de cations et d'anions, ainsi que des propriétés catalytiques, grâce à la diversité et à l'uniformité de ses pores tubulaires et à sa grande surface interne. Elle absorbe l'azote ammoniacal, les matières organiques et les ions de métaux lourds présents dans l'eau, réduit efficacement la toxicité du sulfure d'hydrogène au fond de l'étang, régule le pH, augmente la concentration d'oxygène dissous, fournit suffisamment de carbone pour la croissance du phytoplancton, améliore la photosynthèse et constitue également un excellent engrais à base d'oligo-éléments. Chaque kilogramme de zéolite ajouté à un étang de pêche apporte 200 millilitres d'oxygène, libérés lentement sous forme de microbulles, ce qui prévient la dégradation de l'eau et empêche les poissons de flotter. Pour améliorer la qualité de l'eau, il est recommandé d'utiliser environ 13 kilogrammes de zéolite par hectare, à raison d'un mètre de profondeur par hectare, à répartir uniformément dans tout l'étang.

3. Utilisation comme matériau pour la construction d'étangs piscicoles. La zéolite, grâce à sa porosité élevée et à son fort pouvoir d'adsorption, permet de remplacer le sable jaune traditionnel utilisé au fond par des pierres à ébullition. Ces pierres, capables d'échanger des anions et des cations et d'adsorber les substances nocives présentes dans l'eau, sont dispersées en surface. Ce procédé préserve la couleur verte ou jaune-vert de l'étang tout au long de l'année, favorise la croissance rapide et saine des poissons et améliore la rentabilité de l'aquaculture.