Zeolith – Mineral der Zukunft

Zeolith – Mineral der Zukunft

Bei Zeolith handelt es sich um ein Mineral, das bei der Verarbeitung von Vulkanstein entsteht. Schon die Bezeichnungdieser besonderen chemischen Verbindung gibt Hinweise darauf, woraus sie besteht: Zeolith ist das vom Griechischenabgeleitete Wort für Siedegestein.
Wie und woraus entsteht Zeolith?

Es sind insbesondere die vielen Vulkanausbrüche unserer Erdgeschichte, die das aus kristallinen Gitterstrukturen aufgebaute Mineral, entstehen ließen. Sobald nach dem Ausbruch eines Vulkans stark erhitzte Asche auf den Grund eines Gewässers absinkt, bilden sich besondere chemische Verbindungen, aus denen auch das sogenannte Tuffgestein besteht. Dieses Gestein verfügt über eine Waben-Struktur und seine Oberfläche weist positiv geladene Moleküle auf. Es setzt sich aus verschiedenen Spurenelementen, Aluminiumsilikat und anderen Mineralstoffen zusammen. Bei genauerer Untersuchung der Waben-Struktur können Magnesium und Kalzium nachgewiesen werden. Darüber hinaus lässt sich bei näherer Betrachtung eine hohe Beweglichkeit der Erdalkali-Kationen erkennen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die äußerst beweglichen Kationen neben den Ionenaustausch auch für die sogenannte reversible Resorption verantwortlich seien. Dank seiner besonderen Zusammensetzung und Eigenschaften gilt Zeolith als „Molekularsieb“, das negative Molekülesowie Ionen durchlässt und folglich deren Verbindung ermöglicht. Die Bindung der Ionen und Moleküle wird in der gitterartigen Struktur aufgefangen und an Erdalkali-Kationen abgegeben.

Wann wird Zeolith eingesetzt und über welchen Nutzen verfügt es?

Drei verschiedene Strukturen existieren, die in phasenartiger, kristalliner und schuppiger Form unterteilt werden. Obwohl die Natur etwa 40 verschiedene Formen des Minerals bereitstellt, können lediglich sehr wenige von ihnen genutzt werden. Nur nutzbringende Arten werden daher auf ihre Eigenschaften hin untersucht und in der Regel dort verwendet, wo ein industrieller Ionenaustausch unvermeidlich ist. Ihre Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und leisteten 1986 einen Beitrag zur Eindämmung des „Supergaus“ nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl in der ehemaligen ukrainischen Sowjetrepublik. Bis heute ist Zeolith ein fester Bestandteil des Umweltschutzes, der die Reinigung von Luft und Gewässern fördert. Aufgrund seiner Entstehungsgeschichte, die eng mit der Entwicklung unserer Erde verflochten ist, kann Zeolith in zahlreichen Ländern gewonnen werden, wo es wegen des Ionenaustausches bei Adoration, De- oder Rehydration oder der Katalyse Anwendung findet. Es sind keineswegs die zahlreichen Verwendungsmöglichkeiten allein, die das Zeolith so beliebt machen – sein niedriger Preis treibt seine Verbreitung ebenso voran und sorgt dafür, dass immer mehr Branchen auf das Mineral aufmerksam werden. So verwundert es nicht weiter, dass Zeolith neben der herkömmlichen Form heute synthetisch hergestellt werden kann und in vielen Industriebetrieben eingesetzt wird.

Wie wird Zeolith abgebaut und verarbeitet?

Die „Hauptquelle“ des Zeolith-Bausteins ist Rohzeolith Klinoptilolith, das nach seinem Abbau mit modernster Technologie verarbeitet wird. Langwierigen Lagerungsphasen unterliegt der gewonnene Rohstoff nicht – es folgen unmittelbar aufeinanderfolgende Arbeitsschritte, ohne die es nicht möglich wäre, hochwertiges Zeolith industriell herzustellen. Zu Beginn trocknen spezielle Anlagen den abgebauten Rohstoff, um überschüssiges Wasser zu beseitigen, das die folgenden chemischen Arbeitsschritte andernfalls negativ beeinflussen würde. Die chemischen Produktionsprozesse sind unerlässlich, da sie radioaktive Stoffe, Toxine und Schwermetalle binden und anschließend austragen. Nach der durch Hitze herbeigeführten Intensivtrocknung und der chemischen Reinigung wird das Material zerkleinert und anschließend zermahlen. Erst hiernach kann das Pulver richtig dosiert den Endprodukten beigemengt werden.

Zeolith und seine unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten

Im 21. Jahrhundert gehört Zeolith dank seiner unzähligen Verwendungsmöglichkeiten zu den modernen Vielzweckkönnern. Neben dem Einsatz bei Kraftwerksunfällen, wie 1986 in der ehemaligen Sowjetunion, kann Zeolith bei der Erdölverarbeitung während des sogenannten Crackings verwendet werden.
Von den vielseitigen Eigenschaften des Minerals, das genauso auf naturbedingte „Umweltauswirkungen“ Einfluss haben kann, profitieren auch Haustierbesitzer. Als Katzenstreu zum Beispiel bindet es unangenehme Gerüche, die durch Kot und Urin des Tieres entstehen.
Im Haushalt kann sich Zeolith darüber hinaus als effektiver Fleckentferner, Helfer bei der Raumlufttrocknung und bei der Geruchsbeseitigung erweisen.

Haushalt und Industrie sind keineswegs die einzigen Bereiche, in denen von den Vorteilen von Zeolith Gebrauch gemacht wird. Es ist auch in der Agrarwirtschaft von besonderer Bedeutung. Als Düngemittel verbessert es die chemische Beschaffenheit von Ackerböden und fördert das Nutzpflanzenwachstum. Pflanzen, die das Zeolith-Mineral aufnehmen, sind widerstandsfähiger und weniger anfällig für Schädlinge.

Ein weiterer wichtiger Bereich, in dem Zeolith zum Einsatz kommt, ist die Baubranche. In Zeiten moderner Baumaterialien wird es bei der Herstellung von verschiedenen Baustoffen eingesetzt. Sand gilt heute nicht mehr als unerschöpflicher Baustoff. Bestimmte Sandsorten sind für den Bau von Gebäuden oder bei der Herstellung von Baukomponenten ungeeignet. Um diesen endlichen Roh- und Baustoff ergiebiger und leichter zu machen, kommt auch Zeolith zum Tragen.
Mit Zeolith können Niedrigtemperatur-Asphalt und Leichtbeton hergestellt werden. Sein weiterer Vorteil liegt darin, dass kleine Mengen an Feuchtigkeit sehr schnell verarbeitet werden können. Hierdurch wird dem Verdampfen allfälliger Schadstoffe, die mitunter in den Baumaterialien enthalten sein und sich auf die Gesundheit des Menschen negativ auswirken können, entgegengewirkt.

Last but not least reiht sich Zeolith auch als fester Bestandteil bei der Abwasseraufbereitung, der Nuklearchemie sowie der Papierindustrie ein.

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