زئولیت فوژازیت دارای دو نوع X و Y است. زئولیت X از هشت cuboctahedron تشکیل شده است که توسط 12 مکعب به حفره ای با عنوان قفس متصل شده است. در این میان مولکولارسیو 13X نوعی کریستال سدیم با رنگ خاکستری بسیار روشن است، که در زئولیت های گروه X قرار دارد. که به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد، به عنوان جاذب با انتخاب پذیری بالا شناخته شده است. مولکولارسیو13X نوعی غربال مولکولی از آلومینیوسیلیکات میباشد که با استفاده از تبادل یونی حاصل شده از پتاسیم سنتز میشود.
این مولکولارسیو دارای حفره هایی با قطر حدود10 انگستروم میباشد که این نوع کریستالها دارای منافذ بسیار بزرگی بوده و مولکولهایی را جذب میکنند که شعاع بحرانی آنها از هیدروکربن آروماتیک و شاخه دار کمتر باشند .
مورفولوژی هشت وجهی زئولیت X و 13X در تصاویر زیر ارائه شده است.
ساختار شبکهای چهار وجهی [SiO4] 4 با یک جایگزینی Si/Al که بار منفی ایجاد شده است.
ساختارCuboctahedron
مورفولوژی زئولیت 13X با کریستالینیتی 78% با نسبت ترکیبات Al2O3:8SiO2:12Na2O:840H2O
(a) مورفولوژی زئولیت X و (b) ساختار شبکهای زئولیت نوع X
زئولیتها در حالت کلی به صورت طبیعی و مصنوعی وجود دارند و به دلیل داشتن ویژگیهایی از جمله توانایی تبادل یونی بالا، دسترسی فرآوان و هزینهی کم در صنایع زیادی از جمله پتروشیمی، زیست پزشکی، صنایع شیمیایی و شوینده و تصفیه آب کاربرد دارند.
زئولیت فوژازیت دارای دو نوع X و Y است. و در این میان مولکولارسیو 13X نوعی کریستال سدیم است که در زئولیت های گروه X قرار دارد. که بدلیل ویژگیهای منحصر به فرد، به عنوان جاذب با انتخابپذیری بالا شناخته شده است.
بدین ترتیب از مولکولارسیو13X می توان برای گوگرد زدایی گازهای طبیعی، خشک کردن گازها و مایعات، حذف ترکیبات سولفوردار مانند مرکاپتان ها و H2S از جریانهای هیدروکربن مایع مانند LPG و بوتان، جداسازی آب در سیستمهای تهویه کننده، رطوبت زدایی از گاز طبیعی صنعتی و هوا، جهت حذف آلایندههای مختف نظیر ترکیبات گوگردی، نیتروژن دار، کربندیاکسید و … از جریان های مختلف و به عنوان جاذب نیتروژن از هوا جهت تولید اکسیژن بیمارستانی و خانگی و همچنین تولید اکسیژن پزشکی استفاده کرد. که از مهمترین کاربردهای آن میتوان به تهیه اکسیژنهای صنعتی و بیمارستانی اشاره کرد .
از دیگر کاربردهای زئولیتهای 13X می توان به استفاده از آنها به عنوان پایهی کاتالیست و همچنین در تصفیه حلال های صنعتی اشاره کرد.
.
زئولیت فوژازیت دارای دو نوع X و Y است. فرمول زئولیت در حالت کلی M x/n [(AlO2)x (SiO2)y] ⋅ w H2O است. که به سه دسته 1- زئولیتهای کم سیلیس (Si/Al=1-2)، 2-زئولیتها با Si متوسط (Si/Al=3-10) و 3- با Si بالا (Si/Al=>10) تقسیم میشود. زئولیتها از مواد اولیه مختلف از جمله کائولینیت، بنتونیت، پالیگُرسکیت، دیاتومیت، خاکستر زغال سنگ و خاکستر زیست توده تولید میشوند. با این وجود، آماده سازی زئولیتهای مصنوعی از منابع آلومینا و سیلیس به دلیل نیاز زیاد به انرژی و آب، هزینه های مواد خام و زمان واکنش طولانی زیاد است. بنابراین مطالعات زیادی برای بهینه سازی روش سنتز و ویژگی های نهایی محصول انجام شده است.
هنگام سنتز زئولیت ها چندین آیتم مهم است فرآیند تصفیه، که زمان‌بر و پرهزینه است (عاملی حیاتی که بر امکان سنجی روش سنتز برای کاربردهای تجاری تأثیر میگذارد).
علاوه بر این، مصرف انرژی مورد دیگری است که مورد توجه است، فرآیند تصفیه حرارتی مورد نیاز برای سنتز زئولیت نیاز به مقدار قابل توجهی انرژی دارد که می تواند منجر به هزینه های بالاتر و اثرات زیست محیطی شود.
خلوص محصول؛ که وجود ناخالصیهایی مثل آهن و کلسیم و کوارتز در کائولن خالص روی کیفیت نهایی محصول اثر میگذارد.
روشهای سنتز زئولیت از خاک رس طبیعی عبارتند از: 1-هیدروترمال، 2-هیدروترمال با کمک محلول قلیایی 3- هیدروترمال-سونیکیشن 4-سل-ژل و 5- روشهای چند مرحلهای. که روش هیدروترمال و هیدروترمال-کلسینه به دلیل سهولت و کارایی مرسومتر است. که فاکتور اصلی در این روشها دما و زمان کلسینه، غلظت محلول NaOH در تصفیهی هیدروترمال و دما و زمان مرحلهی تصفیهی هیدروترمال است. و کنترل دقیق نسبتهایSiO2/Al2O3, Na2O/SiO2, and H2O/Al2O3 جهت سنتز موفق ضروری است.
از جمله روشهای سنتز زئولیت از خاکستر که میتوان به آن اشاره کرد عبارتند از: (1) روش هیدروترمال معمولی ، (2) روش هیدروترمال به کمک همجوشی قلیایی، (3) روش هیدروترمال به کمک فراصوت،(4) روش گرمایش به کمک مایکروویو (5) روش اصلاح چند مرحلهای.
گروه تحقیق و توسعهی شرکت پتروپالاتوس در نظر دارد با تولید زئولیت 13Xدر مقیاس آزمایشگاهی با رویکردی نوآورانه در راستای بهبود زئولیت 13X و کاربرد آن در فرآیندهای مختلف؛ و سپس تولید در مقیاس نیمه صنعتی و صنعتی گامی بزرگ جهت رفع نیازهای صنایع کشور بردارد
