ซีโอไลต์ เป็นสารประกอบอะลูมิโนซิลิเกต โครงสร้างผลึกสามมิติทรงเหลี่ยมสี่หน้า พบได้ทั้งในธรรมชาติและจากการสังเคราะห์ ซึ่งซีโอไลต์ที่ได้จากการสังเคราะห์ สามารถควบคุมขนาด และโครงสร้างที่ต้องการได้ โดยอาศัยการควบคุมกระบวนการสังเคราะห์ ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน และอัตราส่วนซิลิกอน ต่ออะลูมิเนียม โครงสร้างที่แตกต่างกัน และการเชื่อมต่อที่หลากหลายรูปแบบ ส่งผลให้ซีโอไลต์มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป ด้วยลักษณะโครงสร้างที่เป็นรูพรุน และสมบัติทางเคมีของอะตอมรอบโครงสร้างผลึก ทำให้ซีโอไลต์สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับหลายอุตสาหกรรม โดยหลักๆ ได้แก่ ใช้เป็นตัวดูดซับ (Adsorption) เป็นตัวแลกเปลี่ยนประจุ (Ion exchange) และเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalysis)
การสังเคราะห์ซีโอไลต์มีหลายวิธี เช่น การสังเคราะห์โดยใช้ตัวทำละลาย ร่วมกับการให้อุณหภูมิและความดัน ใช้ตัวทำละลายเป็นน้ำ(Hydrothermal method) ใช้ตัวทำละลายที่ไม่ใช่น้ำ (Solvothermal method) เช่น แอลกอฮอล์ ไฮโดรคาร์บอน ไพริดีน เป็นต้น และใช้ตัวทำละลายที่เป็นสารประกอบไอออนิก (Ionothermal method) การสังเคราะห์โดยไม่ใช้ตัวทำละลาย ด้วยการผสม การบด และการหลอมให้ความร้อนแก่วัตถุดิบ เป็นต้น องค์ประกอบหลักในการสังเคราะห์ซีโอไลต์ คือ อะลูมิเนียม จากสารประกอบอะลูมิเนต และซิลิกอน จากสารตั้งต้นที่มีซิลิกา เช่น สารละลายโซเดียมซิลิเกต ดินขาว เพอร์ไรต์ เถ้าลอย เถ้าแกลบ ฯลฯ ตัวอย่างชนิดของซีโอไลต์ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน จากการใช้สารละลายโซเดียมซิลิเกตเป็นแหล่งซิลิกา ได้แก่ ZSM-5 Zeolite A และ Zeolite NaY
ที่มา:
[1] Henry E. Mgbemere, Ikenna C. Ekpe. and Ganiyu I. Lawal. Zeolite Synthesis, Characterization and ApplicationAreas: A Review. International Research Journal of Environmental Sciences. Vol. 6(10), 45-59, October (2017).
[2] Jinlin Mei, Aijun Duan and Xilong Wang. A Brief Review on Solvent-Free Synthesis of Zeolites. Materials 2021, 14,788.
[3] Abdul Khaleque, Md Masruck Alam, Mozammel Hoque, Shuvodip Mondal, Jahid Bin Haider, Bentuo Xu, M.A.H.Johir, Aneek Krishna Karmakar, J.L. Zhou, Mohammad Boshir Ahmed, Mohammad Ali Moni. Zeolite synthesis from low-cost materials and environmental applications: A review. Environmental Advances 2 (2020).