Clinoptolite là khoáng chất silicat nhôm chứa natri, kali và canxi thuộc họ zeolit, với các tinh thể chủ yếu ở dạng tấm trong suốt. Zeolit ​​là một trong những khoáng chất zeolit ​​phong phú nhất. Tinh thể của nó trong suốt và cũng có thể chuyển sang màu nâu hoặc đỏ do tạp chất. Zeolit ​​là một aluminosilicat kim loại kiềm ngậm nước có thể hoạt động như một sàng phân tử sau khi khử nước, chọn lọc chiết xuất nitơ từ không khí và làm giàu oxy. Zeolit ​​cũng có thể được sử dụng làm chất trao đổi ion để xử lý chất thải hạt nhân, và nó cũng là chất độn và chất giãn nở trong ngành công nghiệp sản xuất giấy.

Dựa trên sản lượng zeolite tự nhiên hàng năm trên toàn thế giới khoảng 3 triệu tấn, hơn 80% sản lượng zeolite thế giới bao gồm khoáng chất zeolite tự nhiên loại clinoptilolite. Bên cạnh zeolite tự nhiên, nhiều loại zeolite tổng hợp đã được điều chế trên khắp thế giới để phát triển các chất hấp phụ cation. Tuy nhiên, cho đến nay, chỉ có 232 loại zeolite tổng hợp có cấu trúc như vậy được phát hiện và tổng hợp, vì vậy nhiều nhà khoa học nghiên cứu zeolite đặt câu hỏi tại sao chỉ một phần nhỏ trong số các khả năng này được quan sát. Zeolite tự nhiên là một nguồn tài nguyên có trữ lượng dồi dào, là một loại aluminosilicat ngậm nước tinh thể có cấu trúc khung, chứa các lỗ rỗng được chiếm bởi nước, các cation kim loại kiềm và kiềm thổ. Do khả năng cation cao và đặc tính của sàng phân tử, zeolite tự nhiên đã được sử dụng rộng rãi làm chất hấp phụ cation trong các bàn làm việc tách và làm sạch trong vài thập kỷ qua.

Dòng khoáng vật clinoptilolite bao gồm ba loại. Clinoptilolite K, clinoptilolite Na và clinoptilolite Ca được đặt tên theo các nguyên tố chính của chúng. Các nguyên tố này được trao đổi trong quá trình trao đổi cation, có lợi cho việc loại bỏ kim loại nặng, độc tố, amoniac, v.v., những chất có ái lực cao với khoáng vật.

Khả năng trao đổi cation NH4 trong đá clinoptilolite tương đối cao, và clinoptilolite cũng có thể trao đổi chọn lọc một số kim loại nặng nhất định, do đó thích hợp để loại bỏ các ion kim loại nặng.

1. Hiệu suất hấp phụ. Zeolit ​​có diện tích bề mặt riêng lớn (500-1000 mét vuông/gram) và có thể tạo ra lực khuếch tán đáng kể, khiến nó trở thành chất hấp phụ tuyệt vời. Bên trong tinh thể zeolit ​​có nhiều lỗ rỗng và kênh có kích thước đồng đều, với đường kính chính xác và cố định (khoảng 3-11 Å) dưới các điều kiện vật lý và hóa học nhất định. Các chất nhỏ hơn đường kính này có thể được hấp phụ bởi chúng, trong khi các chất lớn hơn đường kính này bị loại trừ. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng “sàng phân tử”, nhưng không phải tất cả các loại zeolit ​​đều có thể hoạt động như sàng phân tử.

2. Hiệu suất xúc tác. Nhờ bề mặt hấp phụ lớn, zeolit ​​có thể chứa một lượng đáng kể các chất được hấp phụ, giúp thúc đẩy các phản ứng hóa học trên bề mặt của nó. Do đó, zeolit ​​đóng vai trò là chất xúc tác và chất mang xúc tác hiệu quả.

3. Độ ổn định nhiệt. Độ ổn định nhiệt của đá zeolit ​​liên quan đến các yếu tố như loại cation có trong đá zeolit, tỷ lệ silic/nhôm của zeolit ​​và cấu trúc bên trong của zeolit.

4. Khả năng chống axit. Zeolit ​​có khả năng chống axit tốt. Ngoài ra, zeolit ​​còn sở hữu các đặc tính xử lý như khả năng phản ứng hóa học, bức xạ hồng ngoại xa và khả năng khử nước thuận nghịch.