metallurgydata متالورژی دیتا

متالورژی،نانو،ریخته گری،مدلسازی،جوشکاری،فرج،متالوگرافی،بیومتریال،ایمنی صنعتی،استخراج،عملیات حرارتی،فلزات،مهندسی مواد،خوردگی،دیرگداز

metallurgydata متالورژی دیتا

متالورژی،نانو،ریخته گری،مدلسازی،جوشکاری،فرج،متالوگرافی،بیومتریال،ایمنی صنعتی،استخراج،عملیات حرارتی،فلزات،مهندسی مواد،خوردگی،دیرگداز

metallurgydata       متالورژی دیتا

به لطف خدا،metallurgydata کاملترین و پر بازدیدترین(آمار حقیقی و قابل باز دید)مرجع اطلاعات مواد و متالورژی با بیش از 1200 عنوان ،شامل هزاران متن،کتاب،تصویر،فیلم تخصصی در خدمت شما می باشد.پاسخ به سئوالات و مشاوره رایگان با تجربه20 سال تحقیق و مطالعه در شاخه های مختلف متالورژی.
http://kiau.ac.ir/~majidghafouri
09356139741:tel
ghfori@gmail.com
با عرض تقدیر و تشکر از توجه و راهنمایی کلیه علاقمندان
با ctrl+f موضوعات خود را در متالورژی دیتا پیدا کنید

پیامرسان تلگرام: metallurgydata@

بارکد شناسایی آدرس متالورژی
http://s9.picofile.com/file/8292775034/%D8%B2%D8%A6%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AA.gif

کلمه زئولیت(zeolite) مشتق از دو کلمه یونانی است که با هم به معنای سنگ جوشان می باشد (ریشه یونایی "زین " به معنای جوشیدن و "لیتوس" به معنای سنگ است )و این نام مبتنی بر این واقعیت است که در هنگام حرارت دادن زئولیت ، مقدار زیادی آب، به صورت بخار خارج می شود . زئولیت ها جامدات بلورین با منافذ ریزند، پیوند مولکولهای آب در شبکه این کانی ها ضعیف است و در اثر دما بدون آنکه ساختمان شبکه فرو ریزد، آب خود را از دست می دهند و این عمل به صورت برگشت پذیر انجام می شود.زئولیت ها به صورت شبکه کریستالی شامل اکسیژن و آلومینیوم یا سیلیس هستند که به صورت ساختمانی سه بعدی درآمده اند.

از نظر شیمیدان ها زئولیت ساختمانی است از پلیمر های معدنی که دارای اندامی چهار وجهی است ، ساختمان کلی این چهار وجهی به صورت TO4 است که در آنها ممکن است T یک عنصر سه ظرفیتی مانند Al وB وGa و یا چهار وجهی نظیر Ge و Si و یا پنج ظرفیتی مثل P باشد و کلیه این چهار وجهی ها از طریق اکسیژن مشترک به یکدیگر متصل می شوند .
درواقع زئولیت،آلومینو سیلیکات های بلوری و هیدراته فلزات قلیایی و قلیایی خاکی (عناصر گروه اول ودوم اصلی (IIA,IA ) )بویژه سدیم ؛ کلسیم ، منیزیم ، استرانسیم و باریم هستندکه شبکه ها ی سه بعدی متشکل از چهار وجهی های  [SiO4]4- و[AlO4]4- دارند. این مواد برای نخستین بار در سال 1756 توسط یک معدن شناس سوئدی به نام فردیک کرونستد شناسایی شده اند و زئولیت نام گرفته اند.
 
طبقه بندی زئولیت
زئولیت ها معمولاً به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند. موارد استفاده زئولیت‌های مصنوعی و طبیعی از خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها منشا می‌گیرد که خود آن هم به نوبه خود تابعی از ساختمان بلوری و ترکیب شیمیایی زئولیت‌ها است. کاربرد زئولیت های مصنوعی در صنعت بیشتر است. با توجه به درخواست های فزاینده تجاری برای مصرف این نوع زئولیت ها مطالعات بیشماری بر روی آنها در حال انجام است. امـروزه بالغ بر 50 نوع زئولیت طبیعی کشف و 150 نوع زئولیت مصنوعی تولید شده است. با وجود کشف ذخایر عظیمی از انواع کانی های زئولیت طبیعی در جهان هنوز این ماده معدنی ارزشمند نتوانسته است جایگزین زئولیت های مصنوعی شود.
زئولیت های طبیعی
 این مواد در ابتدا به صورت یک جزء فرعی اما به صورت گسترده در حفره های بازالتی شناسایی شدند و استفاده از آنها به این صورت ، در مقیاس های صنعتی عملی سخت و طاقت فرسا بوده است. تشکیل زئولیت ها تنها به ماتریس بازالتی محدود نشده است .بلکه رسوبات متنوعی در چند دهه گذشته شناسایی شده اند ، زئولیت های طبیعی فراوان بوده و بعضی از رسوبات حاوی زئولیت دارای یک فاز زئولیتی خاص با خلوص 90% می باشد . از بین زئولیت‌های طبیعی فقط 9 نوع به مقدار زیاد در طبیعت یافت می‌شوند.خواص فیزیکی و شیمیایی زئولیت‌های طبیعی متفاوت بوده و در بین نمونه‌های مختلف یک نوع خاص از زئولیت نیز تفاوت‌هایی در خواص فیزیکی (اندازه منفذ، اندازه بلور، ظرفیت تبادل یونی و ظرفیت جذبی) و ترکیب شیمیایی وجود دارد. تعدادی از زئولیت‌های طبیعی عبارتند از: Analcime  Chabazite – Clinoptilolite – Erionite – Faujasite –: Ferrierite – Laumontite – Mordenite – Pillipsite – Heulandit
به طورکلی عواملی نظیرساختمان، بافت، ترکیب شیمیایی و نیز ارزش اقتصادی زئولیت های طبیعی و فرمهای اصلاح شده، آنها را منابع بالقوهای در زمینه های گوناگون ساخته است که از جمله آنها می توان به این موارد اشاره کر د: استفاده به عنوان کاتالیست در صنایع نفت و پتروشیمی، صنایع آتش نشانی، صنایع کشاورزی به عنوان حاصل خیز کننده و افزاینده رطوبت خاک، پاکسازی فاضلابهای شهری، صنعتی و هسته ای از آلاینده های مضری نظیرفلزات سنگین و سمی، جذب و واجذب گازها و نظایر آ ن.
 
در مورد شرایط و علل تشکیل زئولیت ها در طبیعت ، نظریه های گوناگونی ارائه شده است که یک نمونه از آنها به شرح زیر است :
الف : زئولیت ها اغلب در لایه های رسوبی ، بعد از تشکیل و دفن رسوبات در اثر واکنش آلومینیم سیلیکات با آب حفره ها ،  در درزها و شکستگی ها تشکیل شده اند .
ب: شیشه های آتشفشانی سیلیسی را می توان مواد اولیه ( آلومینیم سیلیکات ) مورد نیاز برای تشکیل زئولیت ها در  طبیعت دانست.
ج:  تمام کانی های گروه زئولیت که تا به حال در حدود 60 نوع آن شناسایی شده اند ، کانی های ثانوی بوده و از تخریب یا  دگرسانی کانی های اولیه ای نظیر فلدسپات و فلدسپاتوئید ها ،رس ها و در نهایت از ژلهای سیلیکاته ی طبیعی به وجود می آیند.
کلمه زئولیت(zeolite) مشتق از دو کلمه یونانی است که با هم به معنای سنگ جوشان می باشد (ریشه یونایی "زین " به معنای جوشیدن و "لیتوس" به معنای سنگ است )و این نام مبتنی بر این واقعیت است که در هنگام حرارت دادن زئولیت ، مقدار زیادی آب، به صورت بخار خارج می شود
ایران پتاسیل بسیار بالایی در این زمینه دارا می باشد . کانسارهای زئولیت ایران در نواحی دماوند ، سمنان ، کرمان ، گردنه نعل شکن ( جاده ی قم – تهران ) کوه های جنوبی تهران ( کوه مره ) و اطراف حوض سلطان شناسایی شده اند . مساعد ترین نواحی ، جنوب دماوند ، اطراف ورامین ، سمنان در جنوب کوه های طلحه و همچین سر کویر رشم سمنان می باشد.
از نظر صنعتی زئولیت های طبیعی دارای کاربردهای کمی می باشند که دلیل اصلی آن یکنواخت نبودن خواص آنها است .همچنین ساختمان بلورین این زئولیت ها از نظر اندازه ی حفره ها برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مناسب نمی باشند.
زئولیت های طبیعی به طرق مختلف تقسیم شده اند از آن جمله:
الف: تقسیم بندی بر اساس محیط پیدایش ( هیدروترمال، رسوبی، هوازدگی)
ب: تقسیم بندی بر اساس کانی شناسی ( بر مبنای دانسیته شبکه ساختمانی، نوع فضاهای خالی و کانال ها
ج: تقسیم بندی بر اساس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ( مانند جذب و دفع مایعات و گازها، توانایی تبادل یونی و ..... )
در بین زئولیت های طبیعی تنها 8 نوع به وفور در رسوبات و به میزان اقتصادی یافت می شود که این 8 نوع عبارتند از آنالیسم، شابازیت، کلینوپتیلولایت، اریونیت، هولاندیت، لامونیت، موردنیت و فیلیپیست در این میان کلینوپتیلولایت فراوانترین زئولیت طبیعی است.
 
زئولیت های مصنوعی
زئولیت های مصنوعی مواد شیمیایی ویژه ای با خلوص بالا هستند که دامنه ی کاربرد وسیعی دارند. محققین پیش از سال 1950 جهت تولید زئولیت ها در صدد تشکیل طبیعی و ژئوشیمیایی کانی های شناخته شده بودند و تصور می کردند که تشکیل زئولیت ها مستلزم ایجاد درجه حرارتی در حدود 200 تا 400 درجه سانتیگراد و دهها اتمسفر فشار می باشد .اما در سال 1957 شیمیدان ها موفق شدند زئولیت هایی در دمای پایین(100درجه سانتیگراد) و در مقیاس صنعتی تهیه نمایند.
خصوصیات زئولیت:

خصوصیات اصلی فیزیکی و شیمیایی زئولیت ها مربوط به ترکیب شیمیایی و ساختمان بلورین آنهاست به عبارت دیگر خواص آنها به طبیعت شیمی و فیزیکی آب موجود در ساختمان زئولیت ها و همچنین به نحوه قرار گرفتن آب درون شبکه های مولکولی بستگی دارد.وجود فلزات قلیایی و قلیایی خاکی و وجود فضاهای خالی و مواد معدنی متعدد به هم مرتبط در آنها از دیگر دلایل تنوع خواص زئولیت هاست.همان طور که گفتیم کاربرد زئولیت ها در صنایع محتلف بستگی به خواص فیزیکی و شیمیایی دارد. برخی از این خصوصیات عبارتند از: چگالی، اندازه، شکل، تخلخل و سختی، جذب سطحی و تبادل کاتیونی.



به طور کلی زئولیت ها دارای خصوصیات زیر می باشند:
*میزان آبگیری زیاد
* چگالی کم و حجم خالی زیاد هنگامی که آبگیری می شوند .
* ثبات ساختمان بلوری در هنگام آبگیری
*توانایی تبادل یونی
*وجود کانالهای مولکولی یکنواخت در بلورهای آبگیری شده
* توانایی جذب گازها و بخارها
* خواص کاتالیزوری
*هدایت الکتریکی
وزن مخصوص زئولیت ها کم و حداکثر تا 2/5 و سختی آنها بین 3 تا 5/5 است.
 زئولیت ها در حالت خالص، بی رنگ و یا مات و خاکستری و در صورت داشتن هیدروکسیدهای آهن به رنگ زرد، قهوه ای تا قرمز هستند.زئولیت ها در اثر حرارت کف می کنند و نسبتاً آسان ذوب می شوند. به وسیله اسیدها به ویژه اسید کلریدریک با جداشدن سیلیس، ژله مانند و تجزیه می شوند. مقاومت آنها در مقابل حرارت متغیر می باشد.
 
زئولیتها ترکیباتی عمدتا طبیعی، ارزان و در دسترس برای استفاده های مختلف بشمار می آیند. ویژگی هایی نظیر قدرت جذب و دفع یونی و نیز قابلیت جذب آب باعث شده است تا این کانی ها بطور فز آینده ای در کشاورزی و تصفیه آب وفاضلاب کاربرد جدی تری پیدا نماید. اصلاح خواص فیزیکی خاک ها نظیر ذخیره کافی رطوبت و نیز خواص شیمیایی آنها مانند تغییر در ظرفیت تبادل یونی خاک مصارف زئولیت ها را در کشاورزی و افزایش راندمان استفاده از کودهای شیمیایی افزایش داده است.


زئولیت هاهمچنین در جذب و حذ ف آلاینده های محیط زیست ازجمله فلزات سنگین و مضر از آبهای آلوده و فاضلابهای شهری و صنعتی مورد استفاد ه قرارمی گیرند.فاضلابها ممکن است حاوی کاتیونهای عناصر سنگین مانند روی-کادمیوم-مس-آهن-جیوه وآنیونهای مضر چون سیانیدها باشند که می توانند موجب زیانهای اکولوژیکی و زیست محیطی فراوانی گردند و زئولیت ها نقش اساسی در پالایش این کاتیونها و آنیونها دارند.
در این قسمت در ادامه قسمت قبل به بیان تولید زئولیت ها وخواص عمومی زئولیت ها می پردازیم.
تولید زئولیت ها
تولید زئولیت ها تحت شرایط گرمابی انجام می گیرد. اصطلاح گرمابی در اینجا به معنی تبلور زئولیت ها از محلول آب دار حاوی اجزای شیمیایی لازم است.  پلیمرهای آلومینا سیلیس آبدار با وزن مولکولی کم یعنی Si(OH)4 و Al(OH)3 مونومر هایی هستند که در اثر ترکیب با هم واحدهای ساختاری ثانوی را در فاز محلول به وجود می آورند ، واحدهای ثانوی یا به طور مستقیم به روی هسته یا وجهی از بلور در حال رشد می نشینند  و یا قبل از اتصال به صورت چند وجهی بزرگتر شکل می گیرند ، بسیاری از واحدهای ساختاری از این قبیل ممکن است در محلول شکل بگیرند ، لکن فقط تعداد معدودی از آن ها هستند که با موفقیت به بلور در حال رشد متصل می شوند  .نوع زئولیت به دست آمده توسط شرایط تولید تعیین می شود .از جمله ی این شرایط می توان به غلظت مواد واکنشگر ،pH ، دما و غلظت مواد افزودنی اشاره نمود.
فاکتور های موثر بر فرایند تولید عبارتند از :
1.طبیعت مواد شرکت کننده در واکنش و فرایند آماده سازی آن ها
2.روشی که از طریق آن، مخلوط واکنش آماده می شود و ترکیب کلی اجزای مخلوط پس از آماده شدن
3.همگن بودن یا غیر همگن بودن
4.pH مخلوط

5.زمان ماند در دمای پایین برای ژل ها
6.نطفه بندی ( هسته زایی )
7.اضافه کردن افزودنی های خاص
8.دما و فشار
فاکتور اول نشانگر این هستند که نطفه بندی به وسیله ی متغیر های ترمودینامیکی ای چون ترکیب ، دما یا فشار کنترل نمی شود .بلکه با فاکتورهای حساس محیطی کنترل می گردد. به طور کلی واکنشگر ها عبارتند از : سدیم آلومینات ، سدیم سیلیکات ؛ سیلیسیک اسید ، سدیم هیدروکسید که برای تنظیم pH اضافه می شود . زئولیتها به روش طبیعی دردریاچه‌های (قلیایی نمکی)، سیستم بازآبهای زیرزمینی، خاکهای محیط قلیایی و رسوبات عمیق دریا تشکیل می‌شوند.
خواص عمومی زئولیت ها
ازجمله خواص منحصر به فرد زئولیتها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
تبادل کاتیونی
این خاصیت به یونهای با اتصال ضعیف در زئولیت مربوط است که به آسانی با یونهای دیگر جابجا میشوند . زئولیت های مختلف ازنظر تبادل کاتیونی برای کاتیونهای مختلف ترتیب مشخصی دارند. در کلینوپتیولیت، جانشینی ازCs به سویMg  کاهش می یابد:
Cs>Rb>K>NH4>Ba>Sr>Na>Ca>Fe>Al>Mg>Li
در شابازیت، جانشینی ازK به سوی Ca کاهش می یابد:
Ti>Cs>K>Ag>Rb>NH4>Pb>Na=Ba>Sr>Ca>Li
زئولیت برای جداسازی یونهای منیزیم و کلسیم در پاک کننده ها، کود و خاک، غذای حیوانات و نیز برای جداسازی نیتروژن به صورت آمونیاک و فلزات سنگین در کشاورزی آبی،غذای حیوانات خانگی فاضلاب کشاورزی و جداسازی NH3،H2S ،SO2 ،CO2از فضولات جانوری ،گازهای زائد، گازطبیعی شور و آلوده به کار می رود.

فیلتر(غربال) مولکولی
چنانچه زئولیتها در دمای  350 تا 400  درجه سانتیگراد برای چند ساعت حرارت داده شوند، آب موجود در مجاری و فضای کانال مانند آنها آزاد میشود و زئولیتهای بی آب بدست می آیند. قطر فضاهای کانال مانند، مشخص و تابع ترکیب شیمیایی، زئولیتها است. قطر این فضاها در زئولیت های پتاسیمدار، سدیم دار و کلسیم دار به ترتیب 4،3 و5 آنگستروم است.موادی که ابعاد مولکولی آنها کمتر از قطر فضای زئولیت باشد، جذب میشوند و آنهایی که بزرگتر هستند، دفع خواهند شد.

قابلیت جذ ب سطحی بعضی از زئولیت ها تا 30درصد وزن آنها است . جانشینی کلسیم به جای سدیم به میزان 30 درصد قطر کانال های زئولیت را افزایش می دهد و جانشینی پتاسیم به جای سدیم موجب کاهش قطر کانال می شود. زئولیتها میتوانند مواد سمی یا مواد با فعل و انفعال زیاد را در خود جذب کنند و به این ترتیب استفاده از مواد سمی جذب شده امکان پذیرگشته است. از زئولیتها در پلیمریزه کردن پلیمرها ولاستیکها و همچنین در چاپهای رنگی استفاده می شود.
زئولیتها ترکیباتی عمدتا طبیعی، ارزان و در دسترس برای استفاده های مختلف بشمار می آیند. ویژگی هایی نظیر قدرت جذب و دفع یونی و نیز قابلیت جذب آب باعث شده است تا این کانی ها بطور فز آینده ای در کشاورزی و تصفیه آب وفاضلاب کاربرد جدی تری پیدا نماید
جذب و دفع          
کانالهای زئولیت پس از تخلیه آب، برای جذب سایر مولکولهای کوچک آماده میشوند.این مولکولهای کوچک، بی آنکه راهی برای مولکولهای بزرگتر وجود داشته باشد، به سوی داخل جذب میشوند . در روند رقابت در جذب مولکول ها،مولکولهای پلاریزه که نتیجه فعل و انفعالات الکترواستاتیک، پر شدن چارچوب و یونهای شناور است، بر سایر مولکول ها ترجیح داده میشود. اندازه حفره های مؤثر توسط ابعاد شبکه کنترل میشود. یک زئولیت ممکن است توسط تبادل یونی و نوع جذب تغییر کند. ظرفیت جذب و همچنین ثبات زئولیت، با استخراج یون آلومینیوم از چارچوب آن افزایش می یابد.
یون آلومینیوم خارج شده از این چارچوب جای خود را به یونهای هیدروژن می دهد. در نتیجه، ساختمان بدست آمده شبیه4 (oH)جایگزین شده برای sio4 است .یونهای جذب شده را میتوان با افزایش فشار یا حرارت بیرون کرد یا یونهای دیگر را جانشین آن کرد یا به آن افزود تا جایی که در اثر حرارت، تخریبی در این فعل وانفعال بوجود نیاید.

جذب آب و برخی ترکیبات آلی
قدرت جذب آب زئولیت و از دست دادن آن بدون تخریب ماتریکس میتواند سطح رطوبت را در مناطق کم رطوبت کنترل کند. با تغییر در مقدار رطوبت خاک انرژی گرمایی توده خاک نیز به مقدار قابل ملاحظه ای تغییر می کند. بنابراین نوسانات درجه حرارت در خاکهای مرطوب به مراتب کمتر از خاکهای خشک است. زئولیتها همچنین قادرند حمل کننده بسیاری ازحشره کشها، آفت کشها و قارچ کشها باشند.
جذب انتخابی
جذب و جانشینی یونی در زئولیتها انتخابی است. زئولیتها مولکولهایی را که دارای گشتاور قطبی دائمی باشند، در بیشترموارد جذب می کنند. شعاع و شکل هندسی مولکول و فضاهای خالی موجود در زئولیتها از عاملهای مهم در جذب وجانشینی به شمار می آیند.
زئولیتهای سدیم دار می توانند  H2o،Co2،So2  و هیدروکربنهایی را که دست کم دو اتم کربن داشته باشند، جذب کنند همچنین زئولیتهای کلسیم دار می توانند پارافین و الکل را جذب کنند.

زئولیت ها ساختار بلورین مواد جامد ساخته شده از سیلیکون، آلومینیوم و اکسیژن هستندکه چارچوبی را تشکیل می دهند با حفره ها و کانال های داخل ،که در آن کاتیونها، آب و  یا مولکول های کوچک ممکن است اقامت داشته باشد.به آنها اغلب غربال مولکولی نیزمی گویند. بسیاری از آنها به طور طبیعی به عنوان مواد معدنی، و گسترده در بسیاری از نقاط جهان دربرای کمک به برنامه های کاربردی در صنعت و پزشکی استخراج شده اند. دراین قسمت کاربرد زئولیت ها را در کشاورزی وتصفیه آب مطرح می کنیم.

کاربرد زئولیتها درکشاورزی
خصوصیات فیزیکی و شیمیای منحصر به فرد زئولیت‌های طبیعی آن‌ها را در بسیاری از کاربرد‌های کشاورزی و باغبانی سودمند نموده است. تکنولوژی‌های وابسته به زئولیت در کشاورزی و باغبانی شامل آزاد سازی تدریجی کودها، زئوپونیک و اصلاح و بهبود خاک است. این کاربرد‌ها میزان تقاضای زئولیت را در طیف تکنولوژیکی (از کاربرد آن‌ها در کشورهای در حال توسعه گرفته تا کاربرد آن‌ها در سیارات دیگر) افزایش می‌دهد.
بطور کلی سه عامل ساختمان شیمیایی، فراوانی و قابلیت دسترسی و نیز ارزش اقتصادی، زمینه های کاربردی فراوانی را برای زئولیتها فراهم آورده است. با وجود فراوانی و وفور زئولیت طبیعی، در بسیاری از موارد نمی توان با زئولیتهای مصنوعی رقابت نماید و هنور بازار عمده مصرف در انحصار زئولیتهای مصنوعی است.
کاربردهای زئولیت ها در کشاورزی رامی توان به طور کلی به این صورت بیان کرد:
**به عنوان ماده جاذب رطوبت در زراعت
**افزایش دهنده تبادلات کاتیونی و حاصلخیزی
**کنترل بو
**مواد افزودنی خوراک دام
**گلخانه، گلخانه
** پرورش گل
** سبزیجات
**درخت و درختچه Transplanting
**اصلاح خاک چمن
** محوطه سازی
**احداث جنگل (سازمان جنگلها، مزارع درخت)
**کاربرد در سیستم های آبکشت
**تصفیه آمونیاک استخر ماهی و آبزیان
برخی از زئولیتها پس از انجام تبادل یونی با کاتیونهای مغذی و اساسی مورد نیاز گیاهان مانند پتاسیم و آمونیم میتوانند به عنوان حاصلخیز کننده های یونی به خاک افزوده شوند. یونهای مغذی موجود به تدریج از درون فاز زئولیت رها می شوند و در دسترس گیاهان قرار میگیرند. افزون بر یونهای مغذی اصلی از این راه میتوان یونهای مورد نیاز گیاهان نظیر آهن، مس، منگنز و روی را نیز در دسترس گیاهان گذاشت.

بکارگیری زئولیتهای ناخالص به جهت کاهش هزینه و قیمت امکان پذیر است. زئولیتها همچنین می توانند به عنوان رقیق کننده به کودهااضافه شده و در بهبود شرایط فیزیکی و نگهداری رطوبت خاک مؤثر واقع شوند.
زئولیتها از راه واکنشهای تبادل یونی ویا از شیوه های ترکیبی واکنشهای تبادل یونی و واکنشهای انحلال کانیها، مواد حاصلخیز کننده را به کندی و به تدریج دردسترس گیاهان می گذارند. زئولیتی مانند کلینوپتیلولیت می تواند به عنوان ماده ای برای رها سازی آهسته مواد عمل کند تا میزان عرضه در کودهای پرفشار آمونیکی را کاهش دهد، چرا که عرضه زیاد این کودها می تواند برای محصولات کشاورزی سمی بوده و ریشه آنها را بسوزاند. از طرف دیگر هدر رفتن آن را در اثر زهکشی آب باران کم می کند از راه تبادل کلینوپتیلولیت اشباع ازپتاسیم، می توان پتاسیم و به کمک کلینوپتیلولیت اشباع ازNH4 ،نیتروژن را در دسترس گیاهان گذاشت.
خصوصیات فیزیکی و شیمیای منحصر به فرد زئولیت‌های طبیعی آن‌ها را در بسیاری از کاربرد‌های کشاورزی و باغبانی سودمند نموده است. تکنولوژی‌های وابسته به زئولیت در کشاورزی و باغبانی شامل آزاد سازی تدریجی کودها، زئوپونیک و اصلاح و بهبود خاک است
 به تازگی، مشخص شده است که مخلوط کلینوپتیلولیت اشباع ازNH4 ؛ با سنگ فسفاته( آپاتیت) به طور همزمان و به صورت تدریجی  Nو   Pراآزاد می سازد و به خاک اضافه می کند. توانایی جذب آب توسط زئولیت جالب و مهیج است.زئولیتها تا 70 درصد وزنی خودشان آب جذب می کنند و بدون اینکه وضعیت خاک بهم بخورد یا غرقات شود، رطوبت خاک را حفظ می کنند.
 برای کشت و پرورش گیاهان 25% زئولیت به خاک کشاورزی اضافه می شود. بدین منظورتقریباً 5/1سانتیمتر زئولیت بر روی خاک پاشیده میشود و با شنکش یا کج بیل و یا هر وسیله دیگری آن را با خاک مخلوط می کنند.
در تجاربی دیگر مشخص شده است که افزودن 10درصد زئولیت به خاک کشاورزی، به حاصلخیزی خاک، تهویه و جذب آب در خاک منجر می شود. این امر سبزی پایدار، سلامتی و استحکام گیاهان را به دنبال خواهد داشت. هزینهای که برای اضافه کردن زئولیت به خاک صرف می شود با افزایش محصول گیاهان جبران خواهد شد.
چنانچه کودهای شیمیایی یا مواد حاصلخیز کننده به نسبت 50 با زئولیت مخلوط شده و به وسیله کودپاش در زمینهای کشاورزی پراکنده شوند، به بهبود تهویه هوای خاک و حاصلخیزی خاک کمکی شایان توجه می شود زیرا زئولیتها مواد حاصلخیزکننده حل شده در آب را در ساختار غربالی خود جای می دهند و از بیرون رفتن آن از خاک جلوگیری میکنند ومجدداً به تدریج در دسترس خاک می گذارند.
 زئوپونیک به تازگی به عنوان فرآیندی مهم در علم تولید غلات، مدیریت خاک و پرورش گلها مورد توجه قرار گرفته است. این اصطلاح برای توصیف کشت گیاهان در خاک مصنوعی دربردارنده زئولیت، ورمیکولیت و تورب( زغال سنگ نارس) استفاده می شود.
مطلوب‌ترین سیستم‌های زئوپونیک، آن‌هایی هستند که خصوصیات جالب توجه زئولیتی (شامل ساختمان سخت و متخلخل، چگالی حجم متوسط، زهکشی خوب، قابلیت تبادل کاتیونی بالا و ثبات شیمیایی در برابر تغییرات pH) را دارا باشند و تغذیه متعادل گیاه را برای چرخه‌های تولید بدون اضافه نمودن کود‌ها تامین نمایند. سیستم‌های زئوپونیکی با دارا بودن این خصوصیات می‌توانند در بخش‌های عظیم تجاری و فروشگاه‌های مصرف کننده، به عنوان واسطه‌های رشد گیاه مورد توجه قرار بگیرند. زئولیت‌ها می‌توانند ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) خاک و رطوبت را افزایش دهند و هدایت آب را توسعه بخشند. همچنین میزان محصولات را در زمین‌های اسیدی افزایش داده و میزان جذب عناصر سنگین و مضر مانند مس، کادمیوم، سرب و روی توسط گیاه، در خاک‌های آلوده را کاهش دهند. وسعت تاثیر این خصوصیات بستگی به مقدار زئولیت اضافه شده دارد. اگر قرار باشد زئولیت‌های تجاری برای مصارف کشاورزی و باغبانی توسعه یابند، بهتر است در تکنولوژی استفاده از آن‌ها در رابطه با هر محصول گیاهی به خصوص تجدید نظر به عمل آید تا بتوانند نیاز‌های ویژه محصولات را تامین نمایند.

کاربرد زئولیتها در تصفیه آب
یکی دیگر از مصارف زئولیتها، کاهش سختی آبهای آشامیدنی و صنعتی است. مقدار آبی که زئولیت‌ها می‌توانند تصفیه کنند، وابسته به منبع زئولیت و ابزاری است که آنها استفاده می‌کنند. در مورد زئولیت‌های زغال‌سنگ، محتوای کربن این ماده به طور قابل توجهی سطح مخصوص و در نتیجه ظرفیت جذب زئولیت را تحت تأثیر قرار می‌دهند.یکی از روشهای کاستن درجه سختی آب،عوض کردن یونها و متداولترین آن روش پرموتیت است که در آن آب سخت را از صافیهای سربسته تحت فشار می گذرانند. در این صافیها، ذرات رزین از سیلیکات آلومینیم آبدار یعنی زئولیت بصورت طبیعی خود و یا به صورت مصنوعی(پرموتیت) تشکیل می شوند.

بسته به درجه سختی آبی که تصفیه می شود، زئولیتها پس از مدتی خاصیت خود را از دست می دهند. در این صورت بایستی برای ادامه کار مطابق روابط زیر:
                                                             Na2(Zeolite) + CaCl2 = Ca(Zeolite) + 2Nacl
                                                          Mg (Zeolite) + 2 NaCl = Na2 (Zeolite) + MgCl2
با جریان آب نمک غلیظ سیلیکات کلسیم و منیزیم بدست آمده در صافی را دوباره به زئولیت کارآمد و احیاء شده تبدیل کرد. از این گونه صافیها اکنون در تصفیه خانه آب آشامیدنی شهر کرمان استفاده می شود. به جای پرموتیت می توان از ترکیبات دیگر نظیر وفاتیت (Wofatite) و لواتیت (Lewatite) ا ستفاده کرد.
زئولیت‌های طبیعی در مکزیک و مجارستان، آرسنیک را از منابع آب آشامیدنی تا حد مورد پذیرش سازمان بهداشت جهانی کاهش می‌دهند. زئولیت‌های ساخته شده از زغال‌سنگ می‌توانند گستره‌ای از فلزات سنگین شامل سرب، مس، روی، کادمیم، نیکل و نقره را از آب آلوده جذب کنند. همچنین می‌توانند تحت شرایط خاصی کروم، آرسنیک و جیوه را جذب کنند. ظرفیت جذب زئولیت‌ها متأثیر از چند عامل؛ ترکیبشان، PH آب و غلظت انواع آلودگی‌هاست. به عنوان مثال تأثیرات PH آب بر روی سطح باردار شده منفی و یا مثبت زئولیت قابل ذکر است. همچنین با توجه جذب آسان سرب و مس در زغال‌سنگ، غلظت بالای این مواد، مقدار کادمیم و نیکل حذف شده را کاهش می‌دهد. ترکیبات زئولیت- نقره AgIoN، بازدهی را در مقابل میکروارگانیسم‌ها که شامل باکتری‌ها و کپک‌هاست، ارتقا می‌دهند.
 


نزدیک به شش دهه است که پیشرفت های تاریخی وسلسله وار در مواد غربال کننده ی مولکولی (materials molecular Sieve) اتفاق افتاده است . این پیشرفت ها از زئولیت های آلومینو سیلیکاتی شروع شده و به مواد آمورف سیلیسی با تخلخل های میکرونی، پلی مورفی های برپایه ی آمومینوفسفات ، کامپوزیت های متالوسیلیکات ومتالو فسفات ، چارچوب های اکتاهدرال – تتراهدرال ، غربال های مولکولی مزوپورس واخیراً به چارچوب های آلی فلزی - هیبریدی (〖MOF〗_5 ) رسیده است . خلاصه از مباحث تاریخی و پیشرفت های انجام گرفته دراین زمینه در ادامه آورده شده است.

غربال های ملکولی و زئو لیت ها غربال های مولکولی جادهای متخلخل با تخلخل هایی در اندازه ی مولکولی هستند. قطر این تخلخل ها درگستره ی 2. o-0.3nm است. مثال هایی از این غربال های مولکولی عبارتند از :
1) زئولیت های ( Zeolites )
2) مواد کربنی ( carbons )
3) شیشه ها ( glasses )
4) اکسیدها ( Oxides )برخی از این غربال های ملکولی حالت کریستالی داشته واندازه ی تخلخل ها در آنها یکسان است. (این اندازه ی یکنواخت تخلخل به خاطر ساختار کریستالی آنها پدید آمده است.) زئولیت ها مثالی از این گونه مواد هستند. اکثر غربال های مولکولی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند از جنس زئولیت هستند.زئولیت ها آلومینو سیلیکات های کریستالی از عناصر گروه اول ودوم اصلی (IIA,IA ) مانند سدیم، پتاسیم، منیزیم و کلسیم هستند.
در این فرمول :
Y : بین 2-200
N : ظرفیت کاتیون
W : آب موجود در تخلخل های زئولیت از لحاظ ساختاری ، زئولیت های پلیمرهای غیر آلی، کریستالی و پیچیده ای هستند. این مواد از شبکه ی سه بعدی تتراهدرال های 〖Sio〗_4، 〖AIO〗_4 تشکیل شده اند. که این تتراهدرال ها بوسیله ی اشتراک گذاشتن یون اکسیژن به همدیگر متصل گشته اند. هرتتراهدرال ( 〖AIO〗_4 ) درشبکه دارای بار منفی است که این بار بوسیله ی کاتیون های وارد شده به شبکه خنثی می شوند. این ساختار شبکه ای دارای کانال ها یا تخلخل های متصل به هم است که بوسیله ی مولکول های آب و کاتیون اشغال می شود. این کاتیون ها دارای قابلیت تحرک هستند.معمولاً قابلیت تبادل یونی نیز وجود دارد.آب موجود دراین تخلخل ها نیز ممکن است به صورت خود بخود (ویامعمولاً بوسیله ی استفاده از حرارت) تبخیر و زدوده شود. نتیجه ی حاصل از زدایش آب این تخلخل ها پدید آمدن ساختاری با تخلخل ها و کانال های دست نخورده است. که در صد آنها ممکن است به 50% حجمی کریستال ها نیز برسد. کانال های داخل کریستالی وتخلخل ها می توانند یک ،دو یا سه بعدی باشند. معمولاً نوع دو یا سه بعدی برای استفاده شدن درکاربردهای جاذب وکاتالیزورها ترجیح داده می شوند. دراکثر ساختارهای زئولیتی واحدهای سازنده ی اولیه (تتراهدرال های ( 〖AIO〗_4 یا 〖Sio〗_4 ) به صورت واحدهای ساختاری ثانویه درکنار هم قرار می گیرند. این واحدهای ساختاری ثانویه می توانند ساختارهای مکعبی ، هگزاگونال و یا مکعبی – هشت وجهی باشند. ساختار شبکه ای پایانی از تجمع واحدهای ساختاری ثانویه بدست می آید. بیش از هفتاد نوع ساختار شبکه ای متفاوت و جدید از زئولیت ها شناخته شده است. این ساختارها دارای اندازه ی تخلخل هایی درگستره ی 0.3- 1.onm هستند. حجم تخلخل ها در کنار از ( 〖cm/g 〗^3 0.10 ) تا 0.35 است. اندازه ی تخلخل های زئولیت ها به صورت نمونه وار عبارتند از :
1)زئولیت های با تخلخل های کوچک وتخلخل های هشت حلقه با قطر آزاد 0.30-0.45nm (مانند زئولیت A)
2)زئولیت های با تخلخل های متوسط وتخلخل های ده حلقه و قطر آزاد 0.45-0.60 nm ( مانند ZSM-5)
3)زئولیت های با تخلخل های بزرگ وتخلخل های دوازده حلقه با قطر آزاد 0.6-0.8 nm( ماند زئولیت های Y,X)
4)زئولیت های با تخلخل های بسیار بزرگ و چهارده حقله (مانند UTD-1)چهار چوب زئولیتی را باید به عنوان یک جسم انعطاف پذیر درنظر گرفت که اندازه و شکل چهار چوب وتخلخل ها با دما ونوع ماده ی همراه با زئولیت تغییر می کند . برای مثال ZSM-5 که برای نئوپنتان استفاده می شود دارای تخلخل های شبه کروی با اندازه ی 0.62nm هستند. ولی هنگامی که نوع ماده ی همراه با این زئولیت (نئونپتان ) را تغییر دهیم و از یک ماده ی آروماتیک استفاده کنیم شکل تخلخل ها به صورت بیضوی در آمده واندازه ی آنها در گسترده ی 0.70-0.45nm می شود. برخی از انواع مهم زئولیت ها (بیشتر آنهایی که به صورت تجاری درصنعت وجود دارند) عبارتند از زئولیت های معرفی مانند مورد نیت (mordenite) ، چابازیت (chabazite) ، ارونیت(eronife) و کلینو پتیلولیت (clinoptilolite) و زئولیت های مصنوعی مانند زئولیت های نوع X,A,L,Yمورد نیت زئولن (Zeolon mordenite) ، ZSM-5، بتا و MCM-22 و زئولیت های W,F .نامگذاری
برای مواد غربال کننده ی مولکولی نامگذاری اصولی وجود ندارد. کشف نمونه های مصنوعی بر پایه ی الگوی تفرق اشعه ی X وترکیب شیمیایی ( به طور نمونه براساس سیمبول های ساده ) انجام می شود. مواد مصنوعی ابتدایی که بوسیله ی میلتون (Milton)، بریک (breck) وهمکارانشان در یونیون که باید (union carbide ) انجام شد بوسیله ی حروف الفبای لاتین نامگذاری شدند . (مانند L,Y,X.B,A) استفاده از حروف یونانی مانند آلفا، بتا وامگا از ابتکارات موبیل (Mobil) ویونیون که باید بوده است. بسیاری از زئولیت های مصنوعی که دارای ساختار توپولوژی نمونه های زئولیت معدنی هستند براساس نام معدنی نامگذاری شده ا ند. مثلاً مورد نیت مصنوعی ، چابازیت مصنوعی، ارونیت مصنوعی و آفرتیت مصنوعی در مقالات چاپ شده نام مخفف برای بیان غربال های مولکولی جایگزین نامگذاری قبلی شده است . برخی از این نام ها عبارتند از:
(zsm-5،zsm-11،zk-4(mobil
EV-1،FV-1،NV-1(ICI) ،lz210،ALPO،SAPO،MEAPOو...و .... در سال 1979 یک نامگذاری توسط IVPAC انجام شد که این نامگذاری تنها محدود به مواد زئولیتی بود. همچنین درمورد ساختار زئولیت ها نیز اطلس هایی منتشر گشته است که در آن ها توپولوژی شبکه ی زئولیتی نشان داده شده است.توصیف واستفاده از واژه ی زئولیت (Zeolite) تغییر کرده است. مخصوصاً در طی دهه ی گذشته که ساختارها و ترکیبات غیر آلومینو سیلیکاتی به این گروه اضافه گشته اند. در دهه های گذشته واژه ی زئولیت متحول گشته و واژه ی مواد شبه زئولیتی (materials zeolite – like) برای بیان گسترده ی وسیعی از این مواد استفاده شده است. این مواد شامل ساختارهایی از مواد می شوند که چارچوب سه بعدی شان از اکسیدهای تتراهدرال تشکیل شده باشند. ودانستیه ی چارچوب آنها کمتر از 21T اتم درهر هزار آنگسترم مکعب باشد. (بدون توجه به ترکیب شبکه) به طور مشابه واژه ی زئولیت درمقالات مینر الوژی به ترکیبات با چهار چوب تتراهدرالی گفته می شود که دارای خواص زئولیتی کلاسیک باشند. (مانند ساختار متخلخلی که در آن حضرات وتخلخل ها به صورت کانال باشند وخاصیت هیدراسیون و دی هیدراسیون برگشت پذیر داشته باشند.)اخیراً واژه ی نانو متخلخل ها ( NANOPOROUS ) برای بیان زئولیت ها ومواد غربال کننده ی ملکولی استفاده شده است.تاریخچه ی اولیه تاریخچه ی زئولیت ها از سال 1756 شروع می شود در آن زمان کرونسته (CRONSTEDT) که یک معدن شناسی اهل سوئد بود، برای اولین بار مینرال زئولیت (استیلبیت : STILBITE) را کشف کرد. او زئولیت ها را به عنوان یک گروه جدید از مینرال ها توصیف کرد که شامل آلومینو سیلیکات های هیدراته از فلزات قلیایی وقلیایی خاکی هستند. به خاطر اینکه این کریستال ها درهنگام قرار درشعله پف می کردند این معدن شناس آنها را زئولیت نامید. (واژه ی زئولیت از دو واژه ی یونانی بدست آمده است . زئو به معنای جوشاندن ولیتوس به معنای نوعی سنگ)از سال 1777 (میانه ی دهه ی 1980) نویسندگان زیادی به توصیف ویژگی زئولیت ها مانند ویژگی های جذبی، تبادل کاتیونی برگشت پذیر و دهیدراسیون پرداختند.اس تی کلایر دویل (st . Claire Deville) اولین سنتز هیدروترمال زئولیت (levynite) را در سال 1962 گزارش داده است. درسال 1896 فریدل( Friedel) ایده ی ساختار زئولیت های دهیدراته که شامل شبکه هایی باز واسفنجی هستند را ارائه کرد .این ایده پس از این مشاهده انجام شد که مایعات مختلفی مانند الکل، بنزین و کلروفرم زئولیت های دهیدراته را مسدود می کردند. گرانجن (grandjen) در سال 1909 مشاهده کرد که چابازیت درهیدراته آمونیاک ، هوا، هیدروژن وسایر مولکول ها را جذب می کند. ودرسال 1925 ویگل (weigel) واستینهف (Steinhoff) اولین اثر غربال کنندگی مولکولی را گزارش داده اند. آنها به این نکته توجه کرده بودند که کریستال های چابازیت آب، متیلن، الکل، اتیلن الکل واسید فورمیک را به سرعت جذب می کنند. اما از ورود استون ، اثر و بنزین جلوگیری می کنند. درسال 1927 لئونارد(Leonard) اولین استفاده از تفرق اشعه ی x را برای شناسایی در سنتز معدنی استفاده کرد. تیلور (Taylor) و پائولینگ (pauling)اولین ساختار تک کریستال از مینرال زئولیت را در سال 1930توصیف کردندودر سال 1932 McBain واژه ی غربال مولکولی را برای توصیف موادجامد متخلخل که به عنوان غربال ( درمقیاس مولکولی) مورد استفاده قرار می گیرند استفاده کرد.بنابراین تا اواسط دهه ی 1930 در مقالات توصیف قابلیت تبادل یونی، جذب ، غربال گری مولکولی وخواص ساختاری منیرال های زئولیتی وتعدادی مقاله در زمینه ی روش های تولید آنها آورده شده بود. کارهای سنتزی ابتدایی به دلیل کامل نبودن روش های شناسایی ومشکلات تجربی ساخت مجدد آنها ، تأیید نشده باقی مانده بودند.ریچارد – ام – برر (Richard M . Barrer) کاربر روی جذب زئولیت وسنتز آن رادر میانه ی دهه ی 1930 تا دهه ی 1940 انجام داد. (او پیشگام دراین زمینه بود). او اولین طبقه بندی از زئولیت های شناخته شده تا آن زمان را بر اساس اندازه ی مولکولی درسال 1945 ارائه کرد. ودرسال 1948 اولین روش سنتز قطعی زئولیت ها که شامل سنتز قیاسی مورد نیت بود را ارائه کرد. کارهای انجام شده توسط بریر درمیانه واواخر دهه ی 1940 روبرت – ام – میلتون (M. Milton Robert) را تشویق کرد تا مطالعاتی در زمینه ی استفاده از زئولیت درجداسازی وخالص سازی هوا انجام دهد. دربین سال های 1949-1954 میلیتون وهمکارانش تعدادی از زئولیت های مصنوعی وتجاری را کشف کردند (نوع Y,X,A) درسال 1954 یونیون که باید زئولیت ها را به عنوان گروهی جدید از مواد صنعتی به صورت تجاری در آورد. (در واقع یونیون که باید این مواد را به عنوان مجزا کننده وخالص کننده ی گاز معرفی نمود) اولین کاربرد این مواد در خشک کردن گاز مبرد وگاز طبیعی است . در سال 1955 ، تی بی رید (T.B.Read) و دی دبلیوبرک (D.W.Breck) ساختار زئولیت مصنوعی A را گزارش کردند . درسال 1959 یونیون که باید فرآیند ایزوسیو (ISOSIV) را برای جداسازی نرمال- ایزوپارافین به صورت تجاری در آورد. درسال 1959 یک کاتالیزور برپایه ی زئولیت Y توسط یونیون که باید به بازار آمد. این کاتالیزور یک کاتالیزور ایزومداسیون است.درسال 1962 موبیل اویل (MOBIL OIL ) استفاده از زئولیت های X را به عنوان کاتالیزور کراکینگ هیدروکربن ها استفاده کرد.درسال 1967- 1969 موبیل اویل از سنتز زئولیت های با سیلیس بالا ( بتا و ZSM-5) خبر داد. در سال 1974 هنکل (Henkel) زئولیت A را به عنوان جایگزینی برای فسفات ها درصنعت پاک کننده استفاده کرد ودر سال 1977 یونیون که باید از زئولیت ها برای مجزا سازهای تبادل گریونی استفاده کرد.

زئولیت های طبیعی
برای 200 سال (از زمان کشف تاکنون) مینرال زئولیت (زئولیت طبیعی) مورد استفاده قرار گرفته است. ولی به خاطر محدود بودن منابع آن امکان استفاده از زئولیت طبیعی در استفاده های گسترده ی تجاری وجود ندارد. از اواخر دهه ی 1950 تا 1962کشف های زمین شناسی نشان داده که رسوبات ته نشین شده از زئولیت در غرب ایالات متحده ی آمریکا وجود دارد (البته این منابع تنها در مورد آمریکا گزارش شده و از بیان منابع آن در جهان خودداری کردیم). این کشف ها نتیجه ی استفاده از آزمون تفق اشعه ی X بر روی سنگ های رسوبی(به صورت پودر 1-5Mm) است. برخی از زئولیت به صورت تک مینرالی و به صورت انبوه تشکیل شده اند و برای استخرا ج مناسبند نوع هایی از زئولیت ها که برای کاربردهای جاذب به صورت تجاری درآمده اند عبارتند از چابازیت، اریونیت، مورد نیت و کلینوتپیلولیت موردنیت و کلینوپتیلولیت در مقادیر کم و برای کاربردهای جاذب مانند مجزاسازهای هوا (Separation air) و برای خشک کردن و خالص سازی استفاده می شوند. زئولیت های طبیعی نیز درکاربردهای بالک مانند پرکننده های کاغذ، سیمان ها و بتن های پوزلانی، درکود شیمیایی و تثبیت های خاک و به عنوان مکمل غذایی برای حیوانات استفاده می شوند.

تاریخچه ی مواد غربال کننده ی مولکولی
 
چهار گروه دلخواه از آنها عبارتند از:
1) زئولیت های با سیلیس کم
2) زئولیت های با سیلیس متوسط
3) زئولیت های با سیلیس بالا
4) غربال های مولکولی سیلیسی با افزایش نسبت SI به AI شبکه خواص آنها نیز تغییر می کند. در ادامه به طور خلاصه به توضیح آنها می پردازیم.پایداری گرمایی با افزایش درصد سیلیس افزایش می یابد. در واقع پایداری گرمایی زئولیت های با سیلیس کم (700c°) وبرای غربال های مولکولی سیلیسی این عدد 1300 است. بهگزینی سطحی (Surface Selectivity) در زئولیت های با سیلیس کم بسیار آب دوست است. این ویژگی در زئولیت های با سیلیس بالا و غربال های مولکولی سیلیسی برعکس است. در واقع این زئولیت ها آب گریزند. خاصیت اسیدی این مواد با افزایش نسبت si به AI در شبکه تقویت می گردد. با افزایش نسبت SI به AI ، غلظت کاتیون و ظرفیت تبادل یونی ( براساس نسبت آلومینیوم) کاهش می یابد. ساختار زئولیت های با سیلیس کم در اکثر موارد از حلقه های تتراهدرال چهار، شش و هشت تایی تشکیل شده است.ساختارهای مشاهده شده در زئولیت های با سیلیس متوسط از حلقه های پنج تایی تشکیل می شود. در مورد زئولیت های با سیلیس بالا و غربال های مولکولی سیلیسی،ساختار به صورت حلقه های 5تایی تتراهدارال دیده شده است.زئولیت های باسیلیس کم که با نام های X و A نمایش داده می شوند، دارای آلومینیوم اشباع شده هستند و دارای بالاترین میزان غلظت کاتیون هستند. و از خود خواص جذبی اپتیمم نشان می دهند و دارای سیستم کانال سه بعدی و اندازه ی تخلخل های مناسبی دارند. این نوع از زئولیت ها دارای سطحی بسیار ناهمگن است. و بهگزینی سطحی آنها به صورت آب دوست است. زئولیت های با نسبت Si بهA1 متوسط (2-5=Si/AI ) عبارتند از زئولیت های طبیعی مانند اریونیت، چابازیت، کلینوپتیلولیت و موردنیت. همچنین این گروه از زئولیت ها شامل زئولیت های مصنوعی مانند Y، موردنیت مصنوعی، امگا و L است این مواد هنوز در گستره ی آب دوست هستند.زئولیت های با سیلیس بالا که در آنها نسبت Si به Ai بین 10-100 است را می توان بوسیله ی اصلاح ترموشیمیایی شبکه ی زئولیت های آب گریز و یا بوسیله ی سنتز مستقیم تهیه کرد. در روش اصلاحی انواع متنوعی از زئولیت های پایدار شده و سیلیسی مانند Y، موردنیت و اریونیت و بسیاری دیگر از زئولیت ها بوسیله ی بخار کردن و استخراج اسیدی تولید می شوند. گزارش شده است که این مواد آب گریز و آرگانوفیلیک هستند و دارای اندازه ی تخلخلی بین 0.8-0.4nm می باشند. تعداد زیادی از زئولیت های با سیلیس بالا بوسیله ی سنتز مستقیم تولید می شوند. این زئولیت ها عبارتند از زئولیت بتا ، FU-1,NU-1,ZMS-34,ZMS-21,ZMS-12,ZMS-11,ZSM-5 و ساختارهای آلومینوسیلیکات فروسیلیکاتی (ferrisilicate) و بروسیلیکاتی. مثال هایی از غربال های مولکولی سیلیسی عبارتند از: سیلیکالیت (Silicalite)، سیلیکالیت فلوراید. سیلیکالیت -2 ، TEA- سیلیکات. دو نوع از زئولیت های ZSM-5 و سیلیکالیت دارای اهمیت تجاری هستند.به طور خلاصه هنگامی که با خواص زئولیت های کم سیلیسی و سیلیس متوسط را با زئولیت های با سیلیس بالا و غربال های مولکولی سیلیسی مقایسه می کنیم، می فهمیم که خواص موجود در آنها اجازه می دهد تا از نوع کم سیلیس و سیلیس متوسط برای زدودن آب ا ز مواد آلی و برای جداسازی و کاتالیز جریان های خشک استفاده کنیم. در مقابل، از زئولیت های آب گریز با سیلیس بالا و غربال های مولکولی سیلیسی می توان برای زدودن و بازیافت مواد آلی از جریان های آب و جداسازی و کاتالیز در حضور آب بهره ببریم.

مواد کشف شده از دهه ی 1980 به بعد
 از دهه ی 1980 به بعد زمان انتشار زیاد در زمینه ی کشف ترکیبات و ساختارهای جدید در زمینه ی غربال های مولکولی است این مساله را می توان از مقایسه ی تعداد ساختارها و مواد جدید شناخته شده پس از دهه ی 1980 نسبت به سال های قبل فهمید. در زمینه ی ساختار زئولیت ها اطلس هایی انتشار یافته است که اولین آنها در سال 1978 منتشر شد. این اطلس شامل 38 نوع ساختاری بود. چاپ دوم آن که در سال 1987 منتشر شد شامل 64 عدد، سومین چاپ (1992) شامل 85 و چاپ آخر آن که در سال 2007 به چاپ رسیده است دارای 176 عدد می باشد بنابراین 112 نوع ساختاری جدید از سال1978 تاکنون شناخته شده است. به هر حال این مساله باید تذکر داده شود. این اطلس به طور صحیح در مورد تخلخل های میکرونی یا مواد غربال کننده ی مولکولی توضیح نداده است. (مثلا آنها برای همه ی گروه های مواد مناسب نیستند) و بنابراین نمی توانند به طور بازگشت پذیر ملکولها را جذب کنند. خاصیت کاتالیزوری خود را به طور دائم حفظ کنند. متأسفانه این اطلس تنها اطلاعات محدودی از پایداری ساختاری آنها بیان می کند.

دهه ی 1980
در دهه ی1980 کارهای فراوانی در زمینه ی کاربرد و سنتز ZMS-5 و تعداد زیادی از اعضای خانواده ی زئولیت های با سیلیس بالا انجام شده است. در سال 1982، غربال های مولکولی کریستالی با تخلخل های میکرونی از جنس آلومینوفسفات ها بوسیله ی ویلسون (Wilson) و همکارانش توصیف شد. پس از آن و در سال 1986 که باید، اعضای دیگری از خانواده ی غربال های مولکولی برپایه ی آلومینوفسفات مانند ElAPSO , ELAPO, MeAQSO, MEAPO,SAPO تولید و ارائه شدند. به خاطر آنکه در سنتز چارچوپ های سلیسی و آلومینوسیلیکاتی (مخصوصا ً ZMS-5 ) فلزاتی همچون آهن، گالیوم، تیتانیم، ژرمانیم و... استفاده می شد، تلاش های زیادی بر روی سنتز غربال های مولکولی از جنس متالوسیلیکات انجام شد. دهه ی 1980 همچنین به عنوان دهه ی توسعه در زمینه ی سنتز ثانویه و اصلاح شیمیایی زئولیت ها معروف است. شبکه های غنی شده از سیلیسیم در بیش از دوازده نوع زئولیت با استفاده از روش های زیر تعریف شدند:
1) اصلاح ترموشیمیایی بوسیله استخراج اسیدی ثانویه و یا بدون آن
2) شیمی محلول آبی رقیق آمونیوم فلئوروسیلیکات
3) عملیات فراوری در دمای بالا بوسیله ی سیلیسیم تتراکلراید
4) عملیات فراوری در دمای پایین بوسیله ی گازهای فلئورین
به طور مشابه جانشینی شبکه ی فلزی با استفاده از شیمی محلول آبی رقیق از آمونیوم فلئورو سیلیکات گزارش شده است در این روش فلزاتی همچون آهن، تیتانیم، کروم و قلع بوسیله ی تکنیک های سنتز ثانویه در داخل شبکه ی زئولیتی وارد می شوند.کشف غربال های مولکولی بر پایه ی آلومینوفسفات در سال 1982 یک کار بسیار مهم بود. این نوع از زئولیت ها که گروهی جدید از غربال های مولکولی آلومینوفسفاتی هستند بوسیله ی ویلسون و همکارانش گزارش شده اند. برخی از عناصر سیزده گانه ای که در سال 1986 به همراه شبکه های آلومینوفسفاتی استفاده شدند عبارتند از: Ge,Ga,Zn,Co,Mn,Fe,Ti,Si,Mg,B,Be,Li و ASاین منبع جدید از مواد غربال کننده ی مولکولی غربال های مولکولی بر پایه ی 〖ALPO〗_4را ساختند که دارای بیش از 24 ساختار و 200 ترکیب بودند. در جدول (3) ساختارهای اصلی نشان داده شده است. این ساختارها شامل 15 ساختار جدید هستند که 7 ساختار آن در زئولیت های (-34,-44,-47) CHA ، (ERI(-17 ، (GIS(-43 ،LEV(-35) ، SOD (-20),FAU(-37), LTA(-112) دیده می شود.

همچنین اندازه ی تخلخل ها و حجم اشباع تخلخل ها بوسیله ی آب نیز برای هر ساختار نشان داده شده است. این ساختارها ابتدا از غربال های مولکولی با تخلخل بسیار بزرگ با کانال یک بعدی هجده حلقه تشکیل شده اند که اندازه ی آزاد تخلخل ها 1025nm است. در ادامه غربال های با تخلخل های بزرگ (0.7-0.8nm)، تخلخل های متوسط (0.6-nm)، تخلخل های کوچک (0.4nm) و تخلخل های بسیار کوچک (0.3nm) بیان شده اند حجم تخلخل هایی که بوسیله ی آب اشباع شده اند در گستره ی 0.35-0.16 سانتیمتر مکعب بر گرم است. که این اعداد با ارقام مشاهده شده در مورد زئولیت ها قابل قیاس می باشد.افزوده شدن عناصر دیگر به واکنش دهنده های آلومینوفسفاتی برای مثال سیلیسیم و یون های فلزی Fe,Mn,Co,Mg موجب پدید آمدن خانواده ی متالوآلومینوفسفات ها (MeAPO) می شوند. افزوده شدن سایر عناصر موجب پدید آمدن خانواده ی ELAPO می شود که در این خانواده عناصر اضافه شده درکنار شبکه ی ALPO4 همنهشتی دارد.

در این فرمول : R یون آمینی یا یون 4 گانه ی آمونیومی است و غربال مولکولی ALPO4 باید برای فرآوری در دمای 400-600 درجه سانتیگراد کلسینه گردد تا آب و گروه R از آن زدوده شود و یک غربال مولکولی آلومینوفسفاتی با تخلخل میکرونی پدید آید.ویژگی غربال های مولکولی آلومنیوفسفاتی ترکیب شبکه متنوع با نسبت AL به P یک است. ویژگی های دیگر این شبکه عبارتند از: درجه ی بالای تنوع ساختاری وگستره ی اندازه ی تخلخل و حجم تخلخل متنوع . زئولیت های با اندازه ی تخلخل بالا به مواد هجده حلقه ای (VPI-5) معروف اند. این مواد شبکه هایی خنثی هستند و بنابراین دارای هیچگونه قابلیت تبادل یونی یا خاصیت کاتالیستی نیستند. خاصیت بهگزینی سطحی آنها به صورت آب دوست است. این مواد دارای پایداری هیدروترمال وگرمایی بیش از 1000C° هستند. در واقع این مواد می توانند پایداری گرمایی بیش از1000C° داشته باشند و در برابر جریانات با دمای بیش از 600C° مقاومت کنند.خانواده ی سیلیکو آلومینوفسفات ها شامل بیش از 16 ساختار میکروپورس می شوند که 8 تا از آنها هرگز در زئولیت های قبلی دیده نشده است.ترکیب بی آب SAPO را می توان به صورت زیر نشان داد:
(ALYP_Z)O_2 0-0.3R(〖Si〗_x)که در آن Z,Y,X کسر مولی عناصر شبکه هستند. X کسر مولی سیلیسیم است و مقدار آن در گستره ی 0. 20-0.02 ( براساس روش سنتز و نوع ساختار) است .البته این گستره ی ارائه شده برای X حالت نمونه وار داشته زیرا عدد 0.8نیز برای X گزارش شده است. ورود سیلیسیم به مکان های فسفری هیدروترمال باعث پدید آمدن شبکه های با بار منفی می شود که این مسئله موجب پدید آمدن خاصیت تبادل یونی و خاصیت کاتالیستی اسیدی در این شبکه ها می شود. مانند غربال های آلومینو سیلیکاتی این غربال ها نیز پایداری گرمایی و هیدورترمال استثنایی دارند. در خانواده ی آلومینوفسفات های فلزی (MeAPO) ترکیب شبکه از فلز آلومینوم و فسفر تشکیل شده است. نوع فلز ( Me) شامل فرم های دو ظرفیتی از Fe,Zn,Mg,Fe,Co, سه ظرفیتی می باشد. همانند نوع MeAPO,SAPO ها نیز دارای تنوع ترکیب و ساختار هستند. 17 ساختار میکروپورس برای این مواد گزارش شده است که 11 عدد از آنها قبلا در زئولیت ها مشاهده نشده بود. انواع ساختاری که در خانواده ی MeAPO بوجود آمده اند شامل توپولوژی های شبکه ای مرتبط با زئولیت ها هستند. برای مثال و CHA(-34 ) و (-35)LEV و برای انواع ALPO4 مثال هایی مانند 5- و 11- وجود دارند. همچنین ساختارهای جدید مانند 36- ( با تخلخل 0.8nm) و 39- (با تخلخل 0.4nm) وجود دارد . MeAPO ها اولین همراهی به ثبت رسیده از عناصر دو ظرفیتی در شبکه های میکروپورسی هستند.اندازه ی تخلخل ها و حجم آنها و خواص بهگزینی سطحی MeAPO ها شبیه به SAPO هاست. خواص کاتالیزوی مشاهده شده در این مواد از ضعیف تا بسیار اسیدی است.که این خاصیت به ساختار و فلز بستگی دارد. پایداری هیدورترمال وگرمایی مواد MeAPO مقداری کمتر از میزان پایداری درغربال های مولکولی SAPOو ALPO4 است.غربال های مولکولی MeAPO دارای گستره ی ترکیب شیمیایی وسیعی هستند که فرمول عمومی آنها به صورتO_2 ( P_Z 〖Me〗_X AL_Y) 0-0.3R است. عدد X، جزء مولی Me است که به طور نمونه وار بین 0.25-0.01 است. براساس جنبه های مکانیزمی یکسان که برای SAPO توصیف شد، MeAPOها می توانند به عنوان شبکه های AlPo4 فرضی در نظر گرفته شوند که این مسئله نشاندهنده ی این است که این شبکه ها متحمل جانشینی می شوند. این مسئله به نظر می رسد که در MeApoها فلزات جانشین آلومینیوم می شوند که این جانشینی سبب تشکیل چارچوب های با بار منفی و یا خنثی می شود. شبیه به مواد SAPO ، شبکه های با بار منفی از MeAPO دارای جایگاه های اسید برونستد است.خانواده ی MeAPO ها توسعه ی دیگری بود که در تنوع ساختاری ترکیبی غربال های مولکولی MeAPO و SAPO بوجود آمده است. این شبکه های 4 گانه عناصر Si,P,AL,Me به عنوان عناصر اصلی شبکه هستند.نوع ساختار MeAPSO ها شامل توپولوژی شبکه هایی است که در ALPO4 دوتایی و سیستم های ترکیبی سه تایی (MeAPO ، SAPO) مشاهده شده است . همچنین در این مواد ساختار46- با اندازه ی تخلخل های 0.7nm یک ساختار جدید است.ترکیبات شبکه ای شش تایی و پنج تایی تولید شده اند که این ترکیبات دارای آلومینوم، فسفر و سیلیسیم هستند. علاوه بر این فلزات، ترکیباتی از فلزات دوظرفیتی نیز در آنها وجود دارد در ترکیبات ELAPO و ELAPSO فلزات افزوده شده عبارتند از Ga,B,Be,Li,As,Ge و Ti که به همراهی شبکه ی ALPO4 استفاده شده اند.بیشترین علاقه در مورد کاتالیزورهای غربال مولکولی بر پایه ی ALPO4 در زمینه ی SAPOها است. علت این علاقه، خاصیت اسید برونستد ضعیف تا متوسط این مواد است. دو نوع از این مواد که به صورت تجاری در آمده اند عبارتند از :
SAPO-11 و SAPO-34( این مواد در صنعت نفت کاربرد دارند).

 غربال های مولکولی متالوسیلیکاتی
تعداد زیادی از غربال های مولکولی از جنس متالوسیلیکات گزارش شده است. این نوع غربال ها از سیلیکاتها به همراه آهن، بور، کرم، آرسنیک، گالیوم، ژرمانیم و تیتانیم تشکیل شده اند. انواع مختلفی از غربال های مولکولی متالوسیلیکاتی تولید و مورد استفاده قرار گرفته اند. افزایش چشمگیری در زمینه ی شبکه های جدید تشکیل شده از ژرمانیم و سیلیکات و آلومینوسیلیکات رخ داده است. افزوده شدن Fe و Ge محصولاتی را تولید می کند که ساختارشان با نوع آلومینیومی یکی است. در مقابل آن، افزوده شدن Ge,Be,B و Zn به ترکیبات متالوسیلیکاتی می تواند موجب تشکیل ساختارهای جدیدی شود که رسیدن به آنها با اضافه کردن AL امکان پذیر نیست. (یا بسیار مشکل است) تاکنون تنها Ti,Fe,Ge,Ga,Be,B و Zn توانسته اند اتحاد ساختاری مناسب ایجاد کنند .ترکیب تیتانیم (TS-1) به صورت تجاری درآمده و از آن در فرآیند اکسیداسیون انتخابی و سنتز اتیل بنزن استفاده می شود.

ترکیبات شبکه ای دیگر
در مورد شبکه های میکروپورس کریستالی ترکیبات زیر گزارش شده اند:
1) برلیوفسفات (beryllophosphate)
2) آلومینو بورات (aluminoborate)
3) آلومینوآرسنات (aluminoarsenate)
4) گالوآرسنات (galloarsenate)
5) گالوفسفات(gallophosphate)
6) آنتیموانوسیلیکات (antimoano silicate)
7) ژرمانوسیلیکات (Germanosilicate)این ترکیبات شبکه ای دارای ساختار و خواص متفاوتی هستند
دهه ی 1980 بدارد( Bedard) و همکارانش از کشف سولفیدهای فلزی میکرو پورس بر پایه ی سولفید عناصر ژرمانیم (IV) و قلع (IV) خبر دادند. سولفیدهای میکروپورس به صورت هیدروترمال و درحضور عوامل پوشش دهنده ی آلکیل آمونیوم تولید می شوند. ترکیبات GeS4 شامل یک یا بیشتر از فلزات مانند Cd,Zn,Cu,Ni,Co,Fe,Mn و Gaهستند. ساختارهای زیادی در این مواد دیده شده است که هیچکدام از آنها در اکسیدهای میکروپورس دیده نشده اند. علاوه بر سولفیدها کارهای فراوانی بر روی سلیندها نیز انجام شده است. البته این نکته باید مورد توجه قرار گیرد که سولفیدهای میکرپورس و سلیندها در هنگام کلسیناسیون مستعد انقباض هستند که این مسأله از لحاظ جنبه های تولید قطعه مهم می باشد.

دهه 1990
جهش تحقیقاتی در زمینه ی کشف ترکیبات و ساختارهای جدید که در دهه ی 1980 اتفاق افتاده، در دهه ی 1990 نیز ادامه یافت. کارهای تحقیقاتی در این دوره در شبکه های متالوسیلیکاتی، متالوفسفاتی، سیلیسی، آلومینوسیلیکاتی انجام شده است. در این دهه سه اتفاق مهم رخ داد. کلو ورایت گالوفسفاتی ( gallophosphate cloverite) اولین غربال مولکولی با تخلخل های 20 حلقه بود. (قطر= 1.32nm × 0.4) این شبکه دارای کمترین دانسیته ی شبکه ای گزارش شده بود. ساختار کلوورایت شبیه به ساختار زئولیت با آلومینوم کم (نوع A) است. (البته این ساختار تا حدودی شبیه به ساختار آلومینوفسفات هاست) این ماده دارای ساختار شبکه ای در هم گسیخته است و بنابراین پایداری گرمایی آن تا حدی پایین است. زئولیت سیلیسی شامل تخلخل های چهارده حلقه است. ( قطر تخلخل ها 1.0nm × 0.75) و اولین آلومینوسیلیکات با اندازه ی تخلخل بزرگتر از دوازده حلقه است. CIT-5 دومین ساختار چهارده حلقه با ترکیب خالص سیلیسی است و دارای تخلخل های 0.8-nm است.استوکی و همکارانش روشی عمومی برای تولید زیادی از شبکه های متالو- آلومینو فسفات ها و متالو-گالوفسفات های دارای فلزات انتقالی کشف کردند. در این روش از SDA های آمینی، فلزات انتقالی با غلظت بالا و فسفات ها در حلال مختلط (مخصوصا آب والکل) استفاده می شود. متأسفانه بار شبکه ای بالا باعث کاهش پایداری شبکه ای می شود. جدول (1) برخی از ساختارهای جدید و اصلی گزارش شده در دهه ی 1990 را نشان داده است.
در دهه ی 1990 تعدادی از مینرال های جدید زئولیتی کشف شد. مینرال زئولیتی بوگسیت (Boggsite) (BOG) یک توپولوژی شبکه ای جدید با تخلخل های سه بعدی دارد که از ترکیب ده و دوازده حلقه ساخته شده اند. این مواد هنوز به صورت مصنوعی سنتز نشده اند.

غربال های مولکولی مزوپورس
در سال 1992 محققین در موبیل (Mobil) از پیشرفت بزرگی در زمینه ی مواد غربال کننده ی مولکولی خبر دادند. کرسیج (Kersge)، بک ( beck) و همکارانش خانواده ی جدیدی از سیلیکات های مزوپورس و مواد آلومینوسیلیکاتی را تعریف کردند. اعضای این خانواده عبارتند از: MCM-41 (با ترتیب هگزاگونال های یک بعدی که تشکیل کانال هایی باز و یکسان می دهد و قطری در گستره ی 0.20-10nm) دارند، MCM-43(با سیستم کانال سه بعدی و اندازه ی تخلخل بین 10-0.30nm) و تعدادی ساختار لایه ای. نظم موجود در این ساختارها از قرارگیری منظم کانال ها پدید می آید. دیواره های سیلیسی یا آلومینوسیلیکاتی طرح کلی کانال ها را ایجاد می کند و خواصی داردکه بیشتر شبیه سیلیکای آمورف یا سیلیکا- آلومینا است.همزمان با این کارها گروهی دیگر از محققین مواد مزوپورسی را تولید کردند که FSM-16 نامیده می شوند. این مواد بوسیله ی فراوری هیدروترمال سدیم سیلیکات لایه ای Na H si2 O5 – 3H2O بدست می آید. گروهی دیگر از محققین ثابت کردند که FSM-16 و MCM-41 شباهت فراوانی به هم دارند. در واقع این دوماده ی مزوپورس دارای توزیعی از تخلخل های باریک و ریز هستند و خواص فیزیکی– شیمیایی آنها یکی است اما FSM-16 دارای پایداری هیدروترمال و گرمایی بالاتری است که علت این مسئله تراکم بیشتر دیواره های سیلیسی در این نمونه است.این دو ماده ی مزوپروس به صورت هیدروترمال و به همراه سورفکتانت های کریستال مایع تولید می شوند. این مواد دارای مساحت سطح بالایی بوده (تقریباً 〖1000 m/g〗^2) وحجم تخلخل های آنها نیز بالا ست (〖1.5 cm/g〗^3) به خاطر انجام کارهای تحقیقاتی فراوان بر روی این مواد، امروزه علاوه بر شبکه های سیلیسی و آلومینوسیلیکاتی مزوپورس، ساختارهای مشابهی از اکسیدهای فلزی مانند اکسید Mn,Zr,Sb,V,Ti,Fe و W و... تولید شده است. اندازه ی تخلخل ها در این مواد به ابعاد بزرگتری رسیده است.( به بیش از 40 نانومتر).

هزاره ی جدید
 توسعه های در زمینه ی سنتز زئولیت ها ومواد جدید دراین زمینه عبارتند از:
1) استفاده از روش های ترکیبی، حرارت دهی با استفاده از ریزموج ها، افزودنی های چندگانه یا SDA ها واستفاده از محیط غنی از فلوراید در سنتز
2) سنتز با استفاده از عدم تطابق دانسیته ی بار (CDM)
3) سنتز درمحیط های یونرترمال (ionothermal)
4) سنتز با افزودنی های پیچیده یا SAD ها
5) سنتز نانو زئولیت ها
6) غشاء های زئولیتی وفیلم ها
7) زئولیت های ژرمانو سیلیکاتی به خاطر پیچیده بودن مباحث مربوط به روش های پیچیده ی سنتز از بیان جزئیات آنها صرف نظرمی کنیم.

سنتز
روش ابداع شده توسط میلتون در دهه ی 1940 بدین صورت بود که ژل های آلومینوسیلیکاتی تشکیل شده از فلز قلیایی واکنش پذیر بوسیله ی فرآیند هیدروترمال کریستالی می شوند. این فرآیند در PH بالا و در دمای محیط انجام می شود. میلتون، برک و همکارانشان با انجام کارهای سنتز توانستند بیش از 20 ماده ی زئولیتی با نسبت Si به AI کم و متوسط تولید کنند. ظهور مواد افزودنی دارای کاتیون آمونیوم چهارتایی به عنوان عامل جهت دهنده ی ساختاری (SDA) و افزودن آنها به ژل قلیایی بوسیله ی برر (Barrer) و همکارانش منجر به تولید زئولیت های غنی شده با سیلیس نوع A، زئولیت با سیلیس بالا ، بتا و ZSM-5 شد. البته سنتزهای بعد از میلتون در دمای بالاتر (بین 100- 200 درجه سانتیگراد) انجام می شد. (سنتز بوسیله ی روش ابداعی میلتون در دمای 100C° و زیر آن انجام می شد).افزوده شدن فلوراید به ژل رآکتیو منجر به کریستال های بزرگتر و کامل تر شد. در این ساختارهای غربال مولکولی علاوه بر تغییرات بالا، ساختارها و ترکیبات جدید ظهور کردند. در واقع یون های فلوراید در این مورد به عنوان عوامل جهت دهنده ی ساختاری عمل می کردند. افزودن فلوراید باعث گسترش ناحیه ی سنتز به PH های اسید شد.سنتز غربال های مولکولی بر پایه ی ALPO4 شبیه به فرآیند سنتز زئولیت های با سیلیس بالا و غربال های مولکولی سیلسی است. برای تولید از کریستا لیزاسیون هیدروترمال ژل های آلومینا فسفاتی رآکتیو، یک ماده ی آمینی یا کاتیون 4 تایی به عنوان عامل جهت دهنده ی ساختاری و دمای کریستالیزاسیون 200-100C° استفاده می شود. عموماً این نوع زئولیت ها دارای کاتیون های قلیایی و قلیایی خاکی نیستند ( برخلاف اکثر زئولیت ها ) و PH به طور نمونه وار اندکی اسید ی یا بازی است.در روش اصلاحی دیگر، مواد مزوپورس به روش سنتز هیدروترمال با سورفکتانت کریستال مایع تولید می شود.از دهه ی 1940 به بعد سرتاسر روش سنتز میلیتون دست خوش تغییر و اصلاح قرار گرفته است. زئولیت های بسیاری با این روش تولید شده اند.

کاربرد ها
کاربردهای زئولیت ها و غربال های مولکولی پس از گذشت چند دهه رشد روزافزونی در صنعت پالایش نفت مخصوصا در کراکینگ ته مانده ی نفت (resid) و افزایش عدد اکتان داشته است. ZSM-5 به عنوان یک افزودنی در فرآیندکراکینک کاتالیستی مایع ( FCC) استفاده می شود تا عدد اکتان بالا رود. البته در فرآیند FCC از زئولیت های نوع Y که از سیلسیم غنی شده اند نیز استفاده می شود.استفاده از کاتالیزورهای زئولیتی درتولید محصولات آلی و پالایش آنها به عنوان یک جهت گیری اصلی مطرح می باشد. از زئولیت ها به عنوان عوامل پاک کننده (به جای فسفات ها) استفاده می شود. در واقع تنها حجم بزرگ استفاده از زئولیت های مصنوعی در این صعنت می باشد. محصولات تبادل یونی ساخته شده از زئولیت ها (چه مصنوعی، چه طبیعی) به طور وسیع در زدایش زباله های هسته ای (پس از اتفاق افتادن فجایع هسته ای مانند حادثه ی چرنویل) استفاده می شود. کاربردهای نوظهور برای زئولیت ها عبارتند از استفاده از پودر آنها در زداینده های عطر و افزودنی های پلاستیک (البته این کاربردها بالقوه می باشد).رشد عمده ای درکاربردهای جاذب و مجزا اتفاق افتاده است. در این کاربردها بواسطه ی زئولیت ها گازهایی همچون اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن تولید می شود. اخیراً کاربردهایی در زمینه ی غربال های مولکولی آب گریز اتفاق افتاده است که در این کاربردها از غربال های ملکولی آب گریز مانند زئولیت های سیلیسی نوع Y برای زدایش و بازگردانی ترکیبات آلی فرار (VOC) استفاده می شود. این نوع کاربردها بازار خوبی کسب کرده است.یکی از ابعاد علمی جذاب که در دهه ها ی 1980 و 1990 انجام شده استفاده از غربال های مولکولی به عنوان مواد جامد پیشرفته (advanced Solid state matarials) می باشد. این کاربردهای جدید عبارتند از: الکترونیک مولکولی، کوانتوم دات ها، زنجیره های کوانتومی، الکترودهای زئولیتی باطری ها، مواد اپتیکی غیر خطی و سنسورهای شیمیایی.اخیراً گزارشاتی مبنی بر استفاده از زئولیت ها به عنوان مواد دی الکتریک با Kکم آورده شده است. این مواد دی الکتریک با K کم در میکروپروسسرها کاربرد دارند.زئولیت ها همچنین به عنوان مواد خام برای کامپوزیت های سرامیکی مورد استفاده در صنعت الکترونیک کاربرد دارند.

فروش
به دلیل آنکه غربال های مولکولی و زئولیت های مصنوعی به عنوان یک گروه جدید از مواد صنعتی در سال 1954 به بازار عرضه گشتند فروش این مواد به سرعت افزایش یافت. به نحوی که در سال 2008 تولید این مواد به 〖1.8×10〗^6 تن رسیده است. کاربردهای اصلی این مواد در جاذب ها، کاتالیزورها و مواد تبادل گریونی است. کاربردهای پاک کننده از لحاظ حجمی بیشترین فروش را دارند. (%72) درکاربردهای پاک کننده از زئولیت نوع A (و اخیراً P) به عنوان تبادل گریونی استفاده می شود. در سال 2008 این تخمین زده شد ه است که 〖1.27×10〗^6 تن از این مواد درکاربردهای پاک کننده مصرف می شود. اگر چه دومین حجم بزرگ مصرف این مواد در کاتالیزورهاست . (%17) اما این کاربرد بیشترین ارزش فروش برای زئولیت ها را دارد. (حدود 55% از کل). کاتالیست های کراکینگ مایع ( FCC) که از زئولیت های غنی شده با سیلیس تشکیل شده اند، بیش از 95% از مصرف کل کاتالیزورهای زئولیتی را به خود اختصاص داده اند در واقع حجم کمی از زئولیت ها در هیدرو کراکینگ و سنتز شیمیایی ( پتروشیمی) کاربرد دارند. مصرف کاتالیزورها در سال 2008 ، 303000 تن تخمین زده شده است.کاربردهای جاذب متنوع بوده و شامل موارد زیر می شود. خشک کردن و خالص سازی گاز طبیعی و جریان های پتروشیمیایی (مانند اتیلن، پروپیلن، عوامل سرد کننده و پنجره های عایق)، جداسازی بالک (مانند اکسیلن و پارافین نرمال) و در جداسازی هوا و تولید گاز اکسیژن بوسیله ی جاذب های فشار (PSA) یا جاذب های خلاء (VPSA). مصرف جاذب ها در سال 2008 به میزان 〖0.18×10〗^6تن تخمین زده شده که این میزان 10% حجمی از کل تولید است. تولید جهانی زئولیت های طبیعی در سال 2008 به میزان 〖3.0×10〗^6 تن تخمین زده شده است. چین وکوبا بیشترین مصرف از زئولیت های طبیعی را دارند. آنها از زئولیت برای بالا بردن استحکام سیمان استفاده می کنند.قیمت زئولیت ها براساس کاربرد تعیین می شود. به طور نمونه وار قیمت کاتالیزورهای زئولیتی در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 4-3 دلار بر کیلوگرم برای کاتالیزورهای FCC و20 دلار بر کیلوگرم برای کاتالیزورهای خاص است. جاذب های متداول 5-9 دلار بر کیلوگرم قیمت دارند. البته جاذب های خالص ده ها دلار برکیلوگرم قیمت دارند. قیمت زئولیت های مورد استفاده در پاک کننده ها 2 دلار برکیلوگرم است. زئولیت های طبیعی درکاربردهای بالک به قیمت 0.25-0.4 دلار برکیلوگرم قیمت دارند. البته زئولیت های طبیعی که در کاربردهای صنعت جاذب استفاده می شوند. قیمت بالاتری دارند و هرکیلوگرم آنها3.50- 1.50 دلار قیمت دارند.

http://s8.picofile.com/file/8292775084/%D8%B2%D8%A6%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AA.jpg