|
В 70-е годы работами ПГП "Запсибгеология" выявлен крупный цсолитоносный район в бассейне р. Томи, вблизи п. Крапивино. Детально разведано и эксплуатируется Пегасское цеолитовое месторождение, способное удовлетворить потребности сельского хозяйства, коммунального хозяйства и промышленности Кемеровской области в этом виде высокоэффективного минерального сырья. Подготовленные к эксплуатации разведанные запасы месторождения составляют 36 млн. тонн.
Уже в 1989 году ПО "Кемеровоуголь" заложило на месторождении эксплуатационный карьер и артелью "Цеолит" было добыто, переработано и отправлено потребителям 21 тыс. т пегасских цеолитов. В настоящее время добыча сырья наращивается.
Параллельно с поисковыми и разведочными работами в 1988—92 гг. проведен большой комплекс научно-исследовательских работ по многоцелевому использованию цеолитов в Кузбассе: для очистки дымовых газов от окислов серы и азота, для очистки промышленных и хоз-бытовых сточных вод, для повышения урожайности почв, для использования молотых цеолитов в качестве добавок в корм скоту и птице, для изготовления лечебных препаратов и так далее.
В процессе выполнения программ "Цеолиты Сибири", "Цеолиты Кузбасса", "Цеолиты России" значительно расширился перечень областей применения природных цеолитов. Проведены опыты по их использованию при производстве строительных материалов, препаратов с фунгицидами и гербицидами, в цветоводстве, рыбном хозяйстве и пр. В научных исследованиях кроме ПГП "Запсибгеология" приняли участие ряд институтов Сибирского отделения РАН (в том числе Институт почвоведения и агрохимии, результаты исследований которого рассмотрены в томе 5 настоящей Программы), СО ВАСХНИЛ, КемТИП, СибНИИрыбпроект, Новокузнецкий НИИКПГИПЗ, КемНИИСХ и другие.
По результатам всего комплекса работ и составлена предлагаемая ниже комплексная программа использования цеолитов Кузбасса. Бурное развитие промышленности и сельского хозяйства, опирающихся на научнотехнический прогресс, сопровождается вовлечением в сферу использования новых видов минерального сырья. Одним из таких видов сырья с очень широким спектром применения являются цеолиты.
Цеолиты — минералы из группы каркасных алюмосиликатов с общей формулой Mx/n[(AlO2)x(SIO2)y.wH2O]
где: М — катион с валентностью п, xv число молекул воды, у/х в зависимости от структуры принимает значение от 1 до 5.
Во внутрикристаллическом пространстве широкополостных цеолитов имеется система микропор, в которых располагаются обменные катионы и молекулы воды. Эти особенности строения цеолитов объясняют их уникальные адсорбционные катионообменные и каталитические свойства, которые используются в промышленности и 'сельском хозяйстве.
В настоящее время в природе известно около 40 разновидностей минералов — цеолитов. Из них наибольшее практическое значение имеют следующие: филлипсит 2,6 (диаметр пор в ангстремах), клиноптилолит — 3,5; мордснит ~ 3,9; шабазит 4,3. На основе природных цеолитов можно получить молекулярные сита с другими размерами входных окон (до 6—9 ангстрем).
Цеолиты, обезвоженные путем нагревания, приобретают способность сорбировать молекулы различных веществ, которые по своим размерам не превышают диаметра входных окон (молекулярно-ситовой эффект).
При изменении условий, сорбированные молекулы могут быть легко удалены, а обменные катионы заменены другими, в результате чего цеолиты легко регенеруются и могут работать в многоцикловом режиме. Обработка цеолитов растворами кислот, солей и щелочей позволяет модифицировать их и целенаправленно изменять свойства применительно к решению поставленных задач.
|