ऑक्सीजन के निर्माण में प्रयोग होने वाला जिओलाइट्स

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ऑक्सीजन के निर्माण में प्रयोग होने वाला जिओलाइट्स (Zeolites)

हाल ही में एयर इंडिया द्वारा इटली की राजधानी रोम से बेंगलुरु के लिए ऑक्सीजन उत्पादन संयंत्रों में इस्तेमाल होने वाली 35 टन जिओलाइट्स (Zeolites) को लाया गया है।

इसको रक्षा अनुसंधान एवं विकास संगठन(DRDO) ने कोविड-19 मरीजों के इलाज के लिए ऑक्सीजन निर्मित करने के लिए आयात किया है,क्योंकि जिओलाइट का इस्तेमाल प्रेशर स्विंग अब्सॉर्प्शन (Pressure Swing Adsorption) ऑक्सीजन संयंत्रों में होता है।

जिओलाइट्स क्या हैं?

  • जिओलाइट एक एल्युमिनोसिलिकेट खनिज (Aluminosilicate minerals) हैं। यह अतिसूक्ष्म जालीनुमापदार्थ हैं, जिनका प्रयोग अधिशोषक (adsorbents) और उत्प्रेरक (catalysts) के रूप में किया जाता है।
  • यह एक तरह से ‘आणविक चलनी’ (Molecular sieve) हैं, जिनमें सिलिकॉन, एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन बनी क्रिस्टलीय ठोस संरचनाएं होती हैं।
  • इसमें K+, Na+ , Ca2+ , Mg2+ जैसे धनायनों का समायोजन होता हैं। जब जिओलाइट खनिज किसी विलयन के संपर्क में आते हैं, तो वे विलयन में अन्य आयनों से अपने धनायनों का आदान-प्रदान करते हैं।
  • जिओलाइट खनिज मुख्य रूप सेस्टिलबाइट (Stilbite), फिलिप्साइट (Phillipsite), नैट्रोलाइट (Natrolite), ह्यूलैंडाइट (Heulandites), चाबज़ाइट (Chabzite) आदि के रूप में पाया जाता हैं।

प्राकृतिक जिओलाइट्स (Natural Zeolites)

  • भारत में इन खनिजों के भण्डार राजमहल की पहाड़ियों, काठियावाड़ में गिरनार पर्वत, और दक्षिण ट्रैप में मिलते हैं। इसकी संरचना मधुमक्खी के छत्ते के समान होती है। इसका उपयोग पेट्रो रासायनिक उद्योगों और चिकित्सा के क्षेत्र में भी होता है।
  • जिओलाइट केप्राकृतिक रूप कानिर्माण ज्वालामुखी चट्टानें के क्षारीय भूजलके साथ प्रतिक्रिया करने से होताहैं। यह वर्षों तक समुद्री बेसिन में क्रिस्टलीकृत (crystallize) होते हैं।
  • प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जिओलाइट शुद्ध नहीं होते हैं,इनमें क्वार्ट्ज जैसी अन्य खनिजों की मिलावट होती है ,जिस वजह से इनको व्यावसायिक अनुप्रयोगों से बाहर रखा गया है।

कृत्रिम जिओलाइट (Artificial Zeolite)

  • जिओलाइट का निर्माण सिलिका-एल्यूमिना जैली के धीमे क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया के द्वारा किया जाता है ।यह भारी मात्रा में पानी सोख लेता है, इसलिए तेजी से गर्म करने पर यह बहुत अधिक मात्रा में भाप के रूप में पानी छोड़ता है।

उपयोग

  • इसका मुख्य रूप से उपयोग वाणिज्यिक जल शोधन (commercial water purification) में किया जाता हैं। इसके अलावा, यह अधिशोषक (adsorbents) और उत्प्रेरक (catalysts) के रूप में भी उपयोग किया जाता है।
  • यह पेट्रोलियम उद्योगों में हाइड्रोकार्बन के भंजन(cracking) तथा समावयवीकरण(isomerisation) में उत्प्रेरक के रूप मेंभी उपयोगहोताहै ।

ऑक्सीजन उत्पादन में जिओलाइट्स (Zeolites in Oxygen Production)

  • ऑक्सीजन कंसन्ट्रेटरमेंजिओलाइट्स का उपयोग वायुमंडलीय नाइट्रोजन को सोखने के लिए होता है। इस प्रक्रिया में इसके द्वारा नाइट्रोजन को पहलेसोखा जाता हैऔर फिर नाइट्रोजन को बाहर निकालता है।
  • इस प्रिक्रिया में अत्यधिक शुद्ध ऑक्सीजन के साथ 5 प्रतिशत तक आर्गन गैस भी निकलती है,जिसे बाद में अलग कर लिया जाता है । इसके बाद मरीजों के उपयोग के लिए केवल ऑक्सीजन गैस बचती है।
  • वस्तुतःउच्च दबाव में, जिओलाइट्स का सतह क्षेत्र बढ़ जाता है जिससे यहबड़ी मात्रा में नाइट्रोजन को सोखने में सक्षम होता है।

स्रोत – द हिन्दू

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