Трепел смектитный что это такое
Что такое трепел? Свойства трепела. Применение трепела
Что такое трепел?
Описание и свойства трепела
Цеолитсодержащий трепел, за счёт своих практических свойств, приобретает всё большую мировою популярность.
Трепел и родственные ему минералы качественно отличаются от всех остальных своими характеристиками. Их отличает устойчивость к воздействию высокой температуры, любой агрессивной среды, ионных лучей. Высокие сорбционные показатели и молекулярное строение позволяет использовать их в самых разных областях применения.
Минерал имеет кремнистый состав и относится к полускальным породам. Окрас преимущественно светлый с серыми и жёлтыми тонами. Имеет тонкозернистую или скрытокристаллическую структуру. Текстура может быть однородной или слоистой, в некоторых случаях тонкопористой.
Отличается мягкой структурой, лёгкостью, влагу и кислоты впитывает хорошо. На соляную кислоту реакции не имеет. Этим отличается от мела и известняка, а также мергеля – близких ему минералов. Имеет землистый внешний вид и кремнистый состав.
Опока, трепел и диатомит имеют пористую структуру и высокие показатели дисперсности, поэтому находят применение как качественное термоизоляционное сырьё, но огнеупорность у них низкая – усадка начинает происходить начиная с 800º С, но плавиться начинают несколько позже – при 1500º С.
Месторождения и добыча трепела
Наиболее крупные месторождения трепела находятся в Южной Африке и Соединённых Штатах, а также в России. Наиболее популярным считается, добываемый в Орловской области, хотынецкий трепел. Его широко применяют при изготовлении строительных смесей и удобрений.
Мировой оборот цеолитсодержащих пород на 2011 г составил 3,3 млн. т. Крупнейшими добытчиками сырья в мире считаются Китай, Турция и Словакия, а также Соединённые Штаты, которые в течение последних десяти лет увеличили добычу кремнийсодержащих минералов почти вдвое.
Применение трепела
Сельскохозяйственная отрасль — одна из наиболее обширных отраслей использующих трепел. Применение цеолитсодержащих пород в сельском хозяйстве увеличивается с каждым годом.
В первую очередь его используют как минеральную добавку в корме для животных. Он содержит множество полезных микроэлементов для скотины и птицы. При регулярном кормлении их комбикормом с добавкой трепела, значительно повышается иммунная защита и устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды.
К тому же он значительно повышает усвоение корма и предохраняет его от преждевременной порчи во время хранения. Всё это предохраняет поголовье от массового падежа и повышает производительность продукции, получаемой от животных.
Вторая по популярности область, где используется трепел — удобрения органического состава и производство субстратов для почвы.
Внесение удобрений в кислую почву, несколько нейтрализует нитрат аммония, в плане кислотности и в процессе адсорбции связывает аммонийный азот, и удерживает его в таком состоянии длительное время.
Этим самым, не давая ему подавлять нитрат аммония, и его положительное воздействие на урожайность. К тому же трепел и схожие с ним добавки, содержат необходимые для почвы микроэлементы.
Также он используется при производстве почвенного субстрата, который применяют при искусственном озеленении и выращивании декоративной растительности, в частности, в домашнем цветоводстве. Для этого его смешивают с торфом и сапропелем.
В завершении всех его достоинств, он повышает срок хранения овощей, которые обрабатывают им перед закладкой в овощехранилище. Помимо всего прочего нашёл трепел, применение в строительстве и других промышленных областях.
Трепел широко применяется при производстве пеностекла и портландцемента. Добавка из перемолотого трепела, в процессе изготовления, увеличивает теплоизоляционные свойства и срок эксплуатации у пеностекла. Особые свойства структуры минерала ускоряют процесс затвердевания цементного раствора, изготовленного с его добавкой при производстве самого цемента.
В дополнение он используется при обработке нефтепродуктов, очистке воды и технических масел, химической и пищевой промышленности, изготовлении бумаги и картона. А также различных товаров для общего потребления (средства для устранения запаха, моющие и чистящие средства, средства для борьбы с насекомыми, наполнитель для животного туалета и т.д.), и даже атомной промышленности.
Где купить и цена трепела
Общий мировой запас цеолитсодержащих пород, в частности трепела, составляют по меньшей мере 1 млрд. тонн, из которых 250 тонн приходится на Соединённые Штаты, а 110 тоннами располагает Китай. Но не смотря на тенденции роста популярности на потребительском рынке этого минерала, начиная 1990 г его добыча сократилась на 500 тонн ежегодно.
Лидирующими странами на рынке цеолитсодержащих минералов считаются Соединённые Штаты, Япония и Дания. Причём доля Соединённых Штатов составляет около 40% от общего количество производимого сырья.
Из всей продукции содержащей трепел, цена наиболее высокая у функциональных наполнителей для композиционных материалов.
Купить цеолитсодержащий трепел, диатомит и опоки можно по 5$ — 8$/т. Расценки зависят от качества сырья и ценовых условий местного рынка кремнийсодержащих минералов. По данной цене трепел купить можно в сыром виде, зачастую с отгрузкой прямо с карьера.
Помимо этого его продают уже в готовом виде различных удобрений, порошка для химической промышленности и т.д. Дополнительно существует множество фирм распространяющих товары, произведённые на его основе (устранители запаха, наполнители для кошачьего туалета и т.п.).
Распространением занимаются специальные фирмы производители, цены зависят от географического положения, качества и назначения продукции. Фасовка происходит по пакетам по 20-30 кг для розничной торговли, и тоннами для нужд сельского хозяйства. Оптовые продажи естественно гораздо дешевле.
Кроме трепела идёт активная торговля, родственными ему минералами – диатомитом, опокой и кизельгурой. Цены на них в принципе аналогичны ценам на трепел, с небольшой разницей, зависящей от объёмов поставки каждого минерала в данной географической области и её ценовой политики.
Трепел смектитный что это такое
модификатор структуры почвы, природное удобрение.
Трепел – экологически чистая, тонкопористая порода светло-серого или желтоватого цвета. Состоит из аморфного кремнезема (50–70%) в виде мелких сферических глобул, с примесью глинистого минерала монтмориллонита (20—40%), глауконита, кварца, полевых шпатов и комплекса макро- и микроэлементов.
Трепел является древнейшим природным минералом осадочного происхождения, пронизанного тончайшими полостями и каналами, придающими ему свойства молекулярного сита. Эти пустоты заполнены катионами щелочных и щелочноземельных металлов и молекулами воды, имеющими значительную свободу движения. Это наделяет трепел высокой ионообменной способностью, свойствами адсорбента и донора, возможностью впитывать и отдавать влагу, продлевать действие полезных веществ, с которыми он смешан, отдавать почве и живым организмам необходимые им элементы. К достоинствам природных трепелов следует отнести их способность к регенерации, и как следствие, возможность применения в много-цикловом режиме.
Трепел сохраняет влагу в почве до 70% от своего веса, удерживая её длительное время и снабжая ею растения медленно и постоянно. Уменьшает вымывание удобрений из верхних слоев почвы, восстанавливает и улучшает способность почвы к снабжению растений питательными веществами Предотвращает заболевания корней растений, является источником микроэлементов и терморегулятором почв.
Применяется также как наполнитель для кошачьих туалетов, поглотитель радионуклидов и катионов тяжелых металлов из почвы.
Трепел прекрасно выполняет роль мелиоранта почвы и как удобрение земли перед посадкой различных растений, в том числе декоративных, хвойных деревьев, плодовых деревьев и кустов, цветов, горшковых цветов, лекарственных трав, газонов, в подготовке субстратов и смесей земли для открытого грунта. Положительное действие трепел оказывает снижение кислотности почвы. Внесение 150кг на 100m2 изменяет кислотность грунтового раствора с рН 4,2 до рН 6,5.
Прекрасно аэрирует почву, способствует развитию корневой системы, росту всего растения, работает как резервуар хранения для удобрений – азотных, фосфатных, калийных и других питательных веществ, важных компонентов для здоровья растения и его роста. Азот, задержанный природным трепелом, не вымывается в глубокие слои почвы. После внесения трепела на 10-30% увеличивает урожайность многих сельскохозяйственных культур (увеличенные урожаи могут наблюдаться 3-4 года и более).
Применение трепела позволяет увеличить количество витамина C в продукте, улучшить аминокислотный состав фруктов и овощей. В биохимическом составе фруктов увеличится уровень общего сахара, сухих веществ, уменьшиться кислотность и количество нитратного азота. Можно вносить вместе с минеральными или органическими удобрениями. Хорошие результаты достигаются при смешивании с торфом.
Советы по применению:
ПОДГОТОВКА И УХОД ЗА ГАЗОНАМИ>
КОМНАТНЫЕ РАСТЕНИЯ, ПОСАДКА ДЕРЕВЬЕВ>
Смешайте чернозем приблизительно с 25 % природного трепела (4 кг на 25 л субстрата). Природный трепел удерживает воду, действует как аэратор и естественное удобрение, сокращает количество поливов и удобрений. Если растение высаживается в специальной таре, поместите 2,5 см природного трепела на дно и вокруг дерева в ямы перед посадкой, и обильно полейте водой.
Используйте до 25 % (25 кг на 4 м2) природного трепела в почве. Посыпьте поверхность грядки слоем природного трепела в 1 см и смешайте граблями. Природный трепел даст прекрасные положительные результаты – будет аэрировать почву, способствовать развитию корневой системы и росту растений. Удержит в зоне корней достаточное количество воды, будет действовать как резервуар хранения удобрений и наиболее важных компонентов для здоровья растения и повышения урожайности.
Смектитный трепел
Минерал представляет собой осадочную породу, в состав которой входит аморфный кремнезем (45–65%) и глинистая часть, представленная монтмориллонитом (35—55%). Частицы кремнезема — округлой формы, без острых граней.
Монтмориллонит — широко распространенный глинистый минерал (наноглина) из группы смектитов подкласса слоистых силикатов (диоктаэдрический смектит). Этот материал составляет основу фармацевтического препарата Смекта и его аналогов, которые назначают при диарее, дисбактериозе и в качестве сорбента при интоксикации. В составе трепела монтмориллонит как бы склеивает микронные частицы кремнезема, находящегося в нативном (природном, немодифицированном, сохранившем структуру, присущую ему в живой клетке) состоянии. В водной среде вещество мелко диспергируется, и величину его частиц измеряют уже в нанометрах.
В состав трепела входит комплекс макро- и микроэлементов (кальций, фосфор, натрий, калий, железо, марганец, селен и др.)
Основные направления использования:
Наполнители для туалетов домашних животных.
Минеральные кормовые добавки для С/Х животных и птицы.
Производство строительных материалов.
Области применения природного трепела охватывают практически все виды деятельности человека и, прежде всего, в сельском хозяйстве, растениеводстве, экологии в следующих качествах:
1. Мелиорант, модификатор структуры, природного удобрения, поглотитель радионуклидов из почв.
2. Раскислитель почв с одновременным обеззараживанием их катионов тяжелых металлов и обогащением почвы микроэлементами.
3. Стабилизатор минеральных удобрений.
4. Минеральная составляющая пеностекла и бетона.
5. Активная добавка в тампонажные растворы для цементирования скважин.
6. Абразив при производстве чистящих средств.
7. Ионообменник и сорбента для очистки воды и ее умягчения
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
Смектитный трепел сохраняет влагу в почве, удерживая её длительное время и снабжая ею растения медленно и постоянно.
В результате применения природного трепела прекращается вымывание удобрений из почвы, восстанавливается и увеличивается способность земли к обмену питательных веществ для растений.
Природный трепел предотвращает заболевания корней растений, является источником микроэлементов и терморегулятором почв.
ПРИМЕНЕНИЕ СМЕКТИТНОГО ТРЕПЕЛА НА ПЕСЧАНЫХ И СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ
Окультуривание песчаных и супесчаных почв затрудняется во многом из-за слабой поглотительной способности почвенного комплекса. Применение природных сорбентов-трепелов может стать одним из приемов повышения их плодородия. Кристаллическая структура трепелов обуславливает некоторые особенности их поведения в почве. Каркас трепелов пронизан системой каналов и сообщающихся полостей. Диаметр пор позволяет минералу сорбировать наряду со многими соединениями такие важные в земледелии вещества, как NH3, N2, СО2, H2O и др. Смешанные с почвой трепелы становятся эффективными регуляторами содержания некоторых элементов в почве. В составе предлагаемого нами природного трепела содержится необходимое количество Ca, Mg, K и других оснований, которые в виде ионов располагаются в кристаллической решетке минерала.При благоприятных условиях ионообменные взаимодействия в системе почва-трепел могут происходить сразу после его внесения, в результате чего снижается кислотность почвы, повышается ее биологическая активность.Вместе с тем, положительное влияние на водоудерживающую способность почвы оказывает клиноптилолит, содержащийся в минерале, что применительно к песчаным и супесчаным почвам представляется очень важным, так как в связи с этим повышается плодородие почвы. В предлагаемом нами природном трепеле туфогенно-осадочного происхождения для окультуривания песчаных и супесчаных почв содержание клиноптилолита составляет 70-90%.
С трепелом в почву попадает значительное количество обменных оснований: Ca, Mg, Na, K, а также различные микроэлементы, количество которых явно превышает содержание их в почве. Благодаря высокоактивному сорбенту, а также появлению обменных оснований в почвенном растворе и твердой фазе повышаются поглотительные функции почвенного комплекса песчаных и супесчаных почв.
В серии практического применения с внесением в почву клиноптилолита, зафиксировано значительное накопление в ней подвижного и поглощенного кальция. Это свидетельствует о том, что в почве сразу же происходит взаимодействие между природным минералом и почвой. Природный трепел действует по типу ионообменника, происходит постепенное замещение катионов из каркаса клиноптилолита на водородные ионы почвенного раствора и твердой фазы почвы. Тем самым, в результате применения клиноптилолита содержание обменных оснований: кальция, калия, магния в почвенном поглощающем комплексе значительно повышается по сравнению с исходным.
Таким образом, увеличение в почвенном комплексе содержания кальция при внесении трепела свидетельствует об активном его взаимодействии не только с почвой, но и с минеральными удобрениями. Имеется в виду обменное поглощение важных для питания растений катионов, которые вносят в почву с удобрениями. Это свойство природных трепелов используется для предотвращения потерь питательных веществ при их накоплении в почве.
Генетические ресурсы минеральных и органических веществ, являющиеся, как известно основными носителями поглотительной способности почвы, в песчаных и супесчаных почвах крайне ограничены, следовательно, ограничена и способность почвы к поглощению и удержанию питательных веществ. При внесении в почву природного трепела относительное содержание в ней активной минеральной фракции с хорошими ионообменными свойствами возрастает, вследствие чего увеличивается емкость поглощения плодородного слоя. В серии практического применения, наибольшего увеличения емкости катионов можно достичь при внесении трепела из расчета 15 т/га. Такой прием довольно эффективен и его действие сохраняется продолжительное время от 5 до 7 лет.
Емкость катионного обмена обогащенной трепелом почвы возрастает, и прежде всего за счет естественных запасов в природном трепеле катионов щелочноземельных элементов, а также вследствие его селективно-обменной способности к поглощению и удержанию ряда питательных веществ из вносимых удобрений. С увеличением емкости поглощения почвы важнейшие ее свойства улучшаются, что, естественно, отражается на росте и здоровье растений.
ПРИМЕНЕНИЕ СМЕКТИТНОГО ТРЕПЕЛА В ЗЕМЛЕПОДГОТОВКЕ
1. УЛУЧШИТЕЛЬ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЕ.
Смектитный трепел прекрасно выполняет роль улучшителя почвы, как удобрение земли перед посадкой различных саженцев и растений, в том числе декоративных, хвойных деревьев, плодовых деревьев и кустов, цветов, горшковых цветов, лекарственных трав и др. растений, газонов, в подготовке субстратов и смесей земли для открытого грунта.
Преимущества :
— хорошие физические свойства
— неслеживаемость, сыпучесть, гигроскопичность, большая адсорбционная способность из-за развитой системы каналов и пор, большая ионообменная способность (до 160 mg-ekv / на 100 г);
— хорошо впитывает ионы аммония и питательных веществ;
— экологически чистый материал; удобен для складирования, транспортировки, внесения в почву. Его можно вносить вместе с минеральными или органическими удобрениями. Хорошие результаты достигаются при смешивании с торфом;
2. УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.
Использование природного трепела может дать положительные результаты почти во всех видах почв и на 10-30% может увеличить урожайность многих сельскохозяйственных культур. После внесения природного трепела, увеличенные урожаи могут наблюдаться 3-4 года и более. Даже по прошествию 7 лет после внесения трепела в почву, его адсорбционные и катионно-обменные функции не меняются.
В растениеводстве природный трепел чрезвычайно полезен. В легких почвах увеличится их водоемкость. При внесении вместе с удобрениями, он поглотит часть удобрений в свои поры и каналы и удержит от вымывания в грунтовые воды, испарения в атмосферу, а потом постепенно, по мере необходимости отдаст их растениям. Таким образом, уменьшит нормы расхода удобрений, уменьшит нормы расхода воды при поливах, уменьшит количество нитратов в овощах и фруктах, загрязнение грунтовых вод. Применение природного трепела позволит увеличить количество витамина C, улучшить аминокислотный состав фруктов и овощей. В биохимическом составе фруктов увеличится уровень общего сахара, сухих веществ, уменьшиться кислотность и количество нитратного азота.
Опыт выращивания рассады показал, что улучшается всхожесть семян гиацинтов, гвоздики, тюльпанов и других цветов, ускоряется рост всех систем растения.
Использование природного трепела уменьшает потребность частых поливов и экономит расходы на воду.
3. ПОДГОТОВКА СУБСТРАТОВ ПОЧВЫ.
4. ХИМИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ.
5. ПОДГОТОВКА И УХОД ЗА ГАЗОНАМИ ПОЛЕЙ для ГОЛЬФА.
6. ПОДГОТОВКА И УХОД ЗА СПОРТИВНЫМИ ГАЗОНАМИ И ПЛОЩАДКАМИ.
7. КОМНАТНЫЕ РАСТЕНИЯ, ПОСАДКА ДЕРЕВЬЕВ, ПОСАДКА ГАЗОНА, САДЫ.
— комнатные растения. Поместите часть природного трепела в ваши цветочные горшки. Смешайте чернозем приблизительно с 25 % природного трепела, и Вы будете поражены вашими растениями. Природный трепел поглощает воду, действует как аэратор и естественное удобрение, экономит воду, количество поливок и удобрений.
— посадка деревьев. Не забудьте применить природный трепел в почву при посадке дерева. Когда Вы сажаете новое дерево, всегда используйте природный трепел. Новое дерево, посаженное в почву с приблизительно с 25% природного трепела, будет расти почти вдвое быстрее. Если дерево высаживается в специальной таре, поместите 2,5 см природного трепела на дно и вокруг дерева в ямы перед посадкой, и обильно полейте водой. Природный трепел поглощает воду, действует как аэратор почвы и естественное удобрение
— сады.Не забудьте использовать природный трепел в вашем саду. Природный трепел превосходно подходит для этого. Способность водопоглащения у трепела потрясающая. Он поглощает воды до 70 % своего веса, удерживает влажность в почве, которая не становится грязной, вязкой и влажной. Используйте до 25 % природного трепела в вашей почве. На существующих клумбах поверхность клумбы посыпьте слоем природного трепела толщиной в 1 см и смешайте граблями.
Областью применения природного трепела могут быть все станции водоочистки, имеющие в своем составе фильтровальные сооружения. Природный трепел может использоваться вместо кварцевого песка и других фильтрующих материалов, как при проектировании новых очистных сооружений, так и при реконструкции существующих станций водоподготовки. Конструктивное решение фильтров принимается с учетом производительности сооружений, местных условий, качества воды источника и т.д. Использование фильтровальных сооружений с загрузкой природного трепела в технологических процессах кондиционирования природных вод (взамен традиционных применяемых для этих целей фильтрующих материалов) позволяет:
— интенсифицировать работу сооружений за счет увеличения скорости фильтрования и продолжительности фильтроцикла на 20-50%;
— сократить расход воды на промывку фильтров на 10-13% за счет увеличения грязеемкости фильтрующего слоя и увеличения цикла фильтрования;
— улучшить качество очищенной воды по основным органолептическим, физико-химическим и биологическим показателям;
— значительно интенсифицировать процессы коагуляционной обработки воды контактным методом в толще фильтрующей загрузки и улучшить качество воды по соединениям алюминия после коагулирования ее в отстойниках;
— обеспечить фильтровальным сооружениям барьерную роль при локальном загрязнении водоисточника некоторыми специфическими ингредиентами: ионами, катионами тяжелых металлов, радионуклидами и др.;
— создать эффективные технологии очистки подземных вод от соединений железа с учетом его исходных концентраций (от 0.5 до 20 мг/л) и форм нахождения в водоисточнике;
— вводить в технологии очистки воды от трудноудаляемых компонентов (например, марганца, фтора и т.п.) процессы модификации фильтрующего слоя, получая при этом высокоэффективные композиты направленного действия.
Кроме того, в ряде случаев применение природного трепела позволяет сократить количество реагентов на предварительную обработку воды, снижая тем самым ее себестоимость. Применение природного трепела в традиционных технологических схемах очистки воды не требует специальной регенерации фильтрующего слоя. Фильтровальные сооружения подлежат обычной водной или водо-воздушной промывке.
Регенерация фильтрующего слоя необходима в том случае, если для очистки воды используется специальная технология, включающая как сорбционные или ионообменные, так и соответствующие регенерационные процессы.
Преимущества трепела при загрузке фильтров по сравнению с песком следующие:
— природный трепел относится к классу катионообменников и обладает хорошими сорбционными, молекулярно-ситовыми и каталитическими свойствами, а кварцевый песок относится к инертным материалам;
— начальный гидравлический уклон для загрузки природного трепела в 2 раза меньший чем для песчаной;
— межзерновая пористость природного трепела составляет 51 62%, что на 13 16% выше, чем у кварцевого песка;
Трепел обладает высокой активностью к сорбции ионов алюминия, что особенно важно при использовании коагуляционых процессов водоочистки.
2. МЕЛИОРАЦИЯ ГРУНТОВ
Внесение 15 тн/га природного трепела на супесчаной почве увеличивает емкость катионного обмена на 0,9-2,1 мг-экв/100 г почвы, что составляет 12,9-30,0 % от исходного значения и устойчиво сохраняется в почве в течении 5 лет. Природный трепел обладает способностью частично нейтрализовать кислотность почвы, и может применяться как самостоятельное известковое удобрение. Природный трепел, внесенный в почву, уменьшает потери азотных удобрений, повышая эффективность их использования на 20-25%. Обладая способностью адсорбировать воду, Природный трепел резко изменяет водный режим почв: повышается их полевая влажность, непродуктивные потери влаги из слоя 0-100 см снижаются на 28-58%.
1. Используется как материал для туалетов домашних животных.
2. Поглотитель неприятных запахов в холодильниках, обуви и т.д.
3. Очистка воды в бытовых фильтрах.
4. Очистка воды в бассейнах от взвешенных веществ и от ионов аммония.