تعداد صفحات : 30 صفحه -
قالب بندی : word
چکیده:
استفاده از زئولیت طبیعی یعنی کلینوپتیلولیت به عنوان مکمل غذایی دام وطیور مرسوم است .
در ماکیان سبب کاهش سولفید هیدروژن و آمونیاک و رطوبت فضولات می گردد باعث کاهش غوارض سموم قارچی خصوصا افلاتوکسین ها در جیره طیورو نیز موجب استحکام پوسته در مرغان تخم گذار با اثر بر روی جذب کلیسم و فسفر می گردد و نیز باعث کنترل ویسکوزیته محتویات روده و خالص سازی گاز متان به طریق هضم غیر هوازی فضولات وکاهش عوارض تنفسی می شود .
موضوع:
استفاده از زئولیت در صنعت طیور
خلاصه:
زئولیت در فیلتر مولکولی، کنترل آلودگی، تولید اکسیژن، تصفیه گاز، ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی، مصارف کشاورزی و ... مورد مصرف دارد.
ساختار منظم و فضاهای با ابعاد مولکولی زئولیت، جایگیری و جدا شدن اتم‌هایی با قطر کوچکتر را در خود آسان کرده است. خواصی مانند ظرفیت تبادل یون کاتیونی و قدرت تبادل کاتیون‌های اصلی، جذب آب بدون ایجاد هیچ تغییر فیزیکی و شیمیایی در زئولیت و خاصیت جذب اتم‌های مولکول‌های گازی دارد.
از مشکلات مهم سالنهای مرغداری وجود بوی نامطلوب، گازهای سمی و رطوبت بستر می‌باشد. با اضافه کردن زئولیت[1] به بستر میتوان میزان بو و رطوبت بستر را کاهش داد. زئولیت به واسطه داشتن قابلیت بسیار زیاد جذب آمونیوم و آب و لغزنده نشدن، ماده‌ای مناسب در این زمینه می‌باشد. از طرفی بعلت مصرف این ماده از طرف جوجه‌ها از طریق بستر، موجب جذب اوره در دستگاه گوارش و کاهش رطوبت مدفوع می‌گردد
زئولیت
زئولیت در فیلتر مولکولی، کنترل آلودگی، تولید اکسیژن، تصفیه گاز، ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی، مصارف کشاورزی و ... مورد مصرف دارد.
ساختار منظم و فضاهای با ابعاد مولکولی زئولیت، جایگیری و جدا شدن اتم‌هایی با قطر کوچکتر را در خود آسان کرده است. خواصی مانند ظرفیت تبادل یون کاتیونی و قدرت تبادل کاتیون‌های اصلی، جذب آب بدون ایجاد هیچ تغییر فیزیکی و شیمیایی در زئولیت و خاصیت جذب اتم‌های مولکول‌های گازی دارد.
تبادل کاتیون
این خاصیت به یون‌های با اتصال ضعیف در زئولیت مربوط است که به آسانی با یون‌های دیگر جابجا می‌شوند. زئولیت‌های مختلف از نظر تبادل کاتیونی برای کاتیون‌های مختلف یک‌سری ترتیب شخصی دارند.
در کلینوپتیولیت، جانشینی از Cs به سوی Mg کاهش می‌یابد:
Li<Mg<Al<Fe<Ca<Na<Sr<Ba<NH4<K<Rb<Cs
در شابازیت، جانشینی از K به سوی Ca کاهش می‌یابد:
Li<Ca<Sr<Na<Ba<Pb<NH4<Rb<Ag<K<Cs<Ti.
زئولیت برای جداسازی یون‌های منیزیم و کلسیم در پاک‌کننده‌ها، کود و خاک، غذای حیوانات بکار می‌رود. همچنین برای جداسازی نیتروژن به صورت آمونیاک و فلزات سنگین در کشاورزی آبی، غذای حیوانات خانگی، فاضلاب کشاورزی و ... همچنین برای جداسازی NH3,H2S,SO2,CO2 از فضولات جانوری، گازهای زائد، گاز طبیعی شور و آلوده.
فیلتر (غربال) مولکولی
چنانچه زئولیتها در دمای 350 تا 400 درجه سانتیگراد برای چند ساعت حرارت داده شوند، آب موجود در مجاری و فضای کانال مانند آنها آزاد می‌شود و زئولیت‌های بی‌آب بدست می‌آیند. قطر فضاهای کانال مانند، مشخص و تابع ترکیب شیمیایی زئولیتها است. قطر این فضاها در زئولیت‌های پتاسیم‌دار، سدیم‌دار و کلسیم‌دار به ترتیب 3، 4 و 5 آنگستروم است.
موادی که ابعاد مولکولی آنها کمتر از قطر فضای زئولیت باشد، جذب می‌شوند و آنهایی که بزرگتر هستند، دفع خواهند شد.
به عنوان مثال، زئولیتی که قطر کانال آن 5/4 آنگستروم است می‌تواند هیدروکربوری مانند اکتان و پنتان را که قطر آنها حدود 3/4 آنگستروم است، جذب کند و هیدروکربورهای ایزواکتان و ایزوپنتان را که قطر آن 5 آنگستروم است، جذب نکند.
با استفاده از زئولیتها میتوان این مواد هیدروکربوری را از یکدیگر جدا کرد.
قابلیت جذب سطحی بعضی از زئولیتها تا 30 درصد وزن آنها است. جانشینی کلسیم به جای سدیم به میزان 30 درصد قطر کانال‌های زئولیت را افزایش می‌دهد و جانشینی پتاسیم به جای سدیم موجب کاهش قطر کانال می‌شود.
زئولیتها می‌توانند مواد سمی یا مواد با فعل و انفعال زیاد را در خود جذب کنند و به این ترتیب استفاده از مواد سمی جذب شده امکان‌پذیر گشته است. از زئولیتها در پلیمریزه کردن پلیمرها و لاستیک‌ها و همچنین در چاپ‌های رنگی استفاده می‌شود.
از آنجا که ریز منفذهای زئولیت یکنواخت هستند، از آن میتوان برای غربال کردن مولکولی براساس اندازه استفاده کرد. همه زئولیتها غربال‌های مولکولی هستند ولی همه غربال‌های مولکولی، زئولیت نیستند. زئولیت‌هایی مانند مورد نایت می‌توانند به عنوان غربال مولکول‌های گازی عمل کنند و گازهایی مانند آمونیاک سولفید هیدروژن، منواکسید کربن و دی‌اکسید کربن، دی‌اکسید گوگرد، بخار آب، اکسیژن، نیتروژن و فرمالدهید را جدا کنند که از این خاصیت در صنایع مختلف از جمله مهندسی شیمی، تصفیه آب و هوا و ...
زئولیتی مانند کلینوپتیلولیت می‌تواند به عنوان ماده‌ای برای رهاسازی آهسته مواد عمل کند تا میزان عرضه در کودهای پرفشار آمونیاکی کاهش دهد، چرا که عرضه زیاد این کودها می‌تواند برای محصولات کشاورزی سمی بوده و ریشه آنها را بسوزاند. از طرف دیگر هدر رفتن آن را در اثر زهکشی آب باران کم می‌‌کند.
جاذب و دافع
کانال‌های زئولیت پس از تخلیه آب، برای جذب سایر مولکول‌های کوچک آماده می‌شوند. این مولکول‌های کوچک، بی‌آنکه راهی برای مولکول‌های بزرگتر وجود داشته باشد، به سوی داخل جذب می‌شوند. در روند رقابت در جذب مولکول‌ها، مولکول‌های پلاریزه که نتیجه فعل و انفعالات الکترواستاتیک، پر شدن چارچوب و یون‌های شناور است، بر سایر مولکول‌ها ترجیح داده می‌شود. اندازه حفره‌های مؤثر توسط ابعاد شبکه کنترل می‌شود. یک زئولیت ممکن است توسط تبادل یونی و نوع جذب تغییر کند. قابلیت انتخاب یک یا چند نوع از مخلوط‌های مایع و یا گازی را نسبت به سایر انواع، الک کردن یا غربال کردن مولکولی می‌نامند.
ظرفیت جذب و همچنین ثبات زئولیت، با استخراج یون آلومینیوم از چارچوب آن افزایش می‌یابد. یون آلومینیوم خارج شده از این چارچوب جای خود را به یون‌های هیدروژن می‌دهد.
در نتیجه، ساختمان بدست آمده شبیه (OH4 جایگزین شده برای SiO4 است که در هیدروگارنت شناخته شده است.
یون‌های جذب شده را میتوان با افزایش فشار یا حرارت بیرون کرد یا یون‌های دیگر را جانشین آن کرد یا به آن افزود تا جایی که در اثر حرارت، تخریبی در این فعل و انفعال بوجود نیاید. چرخه جذب و دفع ممکن است تکرار شود، تا یکی از محتویات از جریان عملیات خارج شود. بیشتر زئولیتها برای خشک کردن گاز طبیعی و خروج CO2 , H2O و سایر ترکیبات سولفوری استفاده می‌شوند. آنها نسبت به سایر خشک کننده‌ها در برابر انسداد پایدارترند، زیرا میتوان آنها را با حفره‌های بسیار کوچک انتخاب کرد. در نتیجه عناصر بزرگ و یا آنهایی که به آسانی پلیمریزه می‌شوند، نمی‌توانند به سادگی داخل شوند و سطح خشک کن را مسدود کنند. شابازیت برای خشک کردن کلر و هالیدهای کربن مناسب است.
زئولیت‌های طبیعی خواصی بسیاری در غنی کردن اکسیژن دارند. با انتخاب زئولیت مناسب میتوان بسیاری از گازهای غیرمتراکم را جدا کرد. به دلیل توانایی زئولیتها در بیرون کردن هیدروکربن براساس اندازه مولکولی‌شان، در صنایع پتروشیمی استفاده می‌شوند.
اگرچه در عملیات پتروشیمی از زئولیت‌های مصنوعی استفاده می‌شود، زئولیت‌های طبیعی نیز توانایی انتخاب همسان درباره هیدروکربن‌های معمولی را دارند.
اریونیت و شابازیت، پارافین‌های کم وزن را جذب می‌کنند ولی ایزوپارافین‌ها را جذب نمی‌کنند. موردنیت‌های کاتیون از دست داده، مولکول‌های بزرگ هیدروکربن را جذب می‌کنند. شابازیت نیز در جدا نمودن ترکیبات الکل‌ها، آلدئیدها، استون‌ها و سایر ترکیبات آلی از مخلوط‌ها استفاده می‌شوند. به خاطر سطح جانبی زیاد زئولیتها، میتوان از آنها در ذخیره‌سازی و حمل و نقل گازهایی نظیر متان که در ویژگی مایع شدن دچار اشکال هستند، استفاده کرد.
از زئولیتها همچنین میتوان در بیرون ساختن بخارهای غیرآلی استفاده کرد.
زئولیت‌های مبادله کننده، بویژه شابازیت و ژملنیت، جیوه و نقره را جذب می‌کنند.
زئولیتها همچنین جذب کننده سولفورها و فسفرها هستند. S2C را نیز میتوان با استفاده از اریونیت‌هایی که تبادل یونی داشته‌اند از محلول بنزن جدا کرد.
زمانی‌که گاز سرد و خشک باشد میتوان از شابازیت در خارج ساختن SO2 از جریان گازی استفاده کرد. همچنین شابازیت، موردنیت و اریونیت در جذب و دفع اکسید نیتروژن با نسبت نامتعادل مؤثر هستند.
شابازیت‌هایی که با کلسیم مبادله یونی انجام داده‌اند نیز، به ویژه در جذب CO2، سودمندند. زئولیتها از توانایی قابل توجه در کپسوله کردن گازها برخوردار هستند. در دماهای بالا، روزنه‌ها و کانال‌های زئولیت گسترده‌تر می‌شود و به این ترتیب مولکول‌ها اجازه ورود می‌یابند. محتویات محصور شده را میتوان با چگالی زیاد برای مدت زمان طولانی نگهداری و با گرم کردن دوباره آن را خارج کرد. در زیر فشار کم، زئولیتها در بیرون راندن مقادیر بسیار جزئی گازهای باقیمانده و دست‌یابی به خلاء قابل استفاده‌اند. در جدا کردن ایزوتوپ‌ها نیز میتوان از زئولیتها استفاده کرد. جذب اکسید دوتریم توسط شابازیت و سایر زئولیت‌های طبیعی، به عنوان راهی برای غنی کردن آب سنگین معرفی شده است.
دانلود تحقیق استفاده از زئولیت در صنعت پرورش طیور
