Минерал глауконит стал известен минералогам с 1828 года, однако данные о его происхождении появились значительно позднее. Образуется он на дне морей, на границе между окислительной и восстановительной зоной, как нормальный химический осадок, выпадающий в виде геля. О положительном эффекте при использовании глауконитов для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в конце XIX века писали А.Н Энгельгардт, В.А. Азимов, А.В. Ключарев и академики П.А. Григорьев и Д.Н. Прянишников. Впервые химический состав и условия образования глауконита осадочного происхождения был подробно изучен известным русским почвоведом К.Д. Глинкой в 1896 году.

Глауконит широко распространенный в природе минерал, общие ресурсы которого оцениваются в 35,7 млрд.тонн. Россия обладает значительными ресурсами глауконитсодержаицих пород, наиболее крупные скопления приурочены к отложениям третичного периода и мезозойской эры. Наиболее перспективными считают запасы глауконитов в Центрально-европейской части, Калининградской области, Приазовье, Поволжье, на Южном Урале и Зауралье. Крупные месторождения глауконита обнаружены в Челябинской области.

Глауконит — глинистый минерал переменного состава с высоким содержанием двух- и трехвалентного железа, кальция, магния, калия, фосфора, а также содержит более двадцати микроэлементов, среди которых — медь, серебро, никель, кобальт, марганец, цинк, молибден, мышьяк, хром, олово, бериллий, камдий, и другие. Все они находятся в легко извлекаемой форме сменных катионов, которые замещаются находящимися в избытке в окружаемой среде элементами. Этим свойством, а также слоистой структурой, объясняются высокие сорбционные свойства по отношению к нефтепродуктам, тяжелым металлам, радионуклидам. В тоже время для глауконита характерен низкий процент десорбции (удаление из жидкостей или твердых тел веществ, поглощенных при адсорбции или абсорбции) и пролонгированное действие, высокая теплоемкость, пластичность и пр.

Глауконит - от греческого слова "глаукос" - аутогенный моно-призматический минерал, из группы слоистых водных силикатов, с удельным весом 1,7 - 1,9 г/куб.см.

Глауконит по природной структуре представляет собой минерал зеленоватого цвета, имеет следующий состав:

Глауконит обладает высокими абсорбционными и катионообменными свойствами. Ионообменная способность 0,1-0,4 моль/кг, пористость 20-25%, твердость 1,3-2,0, плотность 1,8-3,0, размер частиц от 0,03 до 0,65мм.

Емкость катионного обмена концентрата глауконита изменяется от 390 до 550 мг/экв на 1 грамм навески. Минерал обладает способностью избирательного поглощения катионов и долгоживущих радиоизотопов.

Предельная поглотительная способность по отношению к тяжелым металлам: меди - 781,2; никеля - 342,4; железа - 1317 мг/экв на 1 кг минерала.

Способность глауконита извлекать тяжелые металлы из растворов составляет (в % от исходного содержания) Pb-99, Hg-64, Co-97,Cu-96,Cd-96, Mn-95, Cr-92, Ni-90 Zn-90, Fe-99.

Результаты исследований, проведенные Центром военно-технических проблем биологической защиты НИИМ МО РФ показали, способность глауконита сорбировать нефтепродукты и тяжелые металлы. Полученные результаты позволяют делать вывод, что максимальная сорбционная емкость глауконита, в зависимости от сорбируемых нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов и их состава, лежит в пределах от 13 до 60 %.

В настоящее время завершены работы по производству гранулированного глауконита, представляющего собой гранулы коричневого цвета, цилиндрической формы, диаметром 2 мм и длиной до 4 мм. Сорбент негорюч, нетоксичен, нелетуч, не растворяется в воде, кислотах и разбавленных щелочах. Область химической устойчивости PH = 1-10. Данный сорбент используется для концентрирования микроэлементов из водной среды, в процессах очистки и дезактивации жидких радиоактивных отходов, водоподготовки и водоочистки.Механическая прочность на раздавливание при испытании под давлением, соответствующим 1-метрового слою сорбента на 1кв. сантиметр площади составляет 92-97 процента.Исследования глауконита проводились аккредитованными в Госстандарте России центрами и лабораториями.

Сферы применения глауконита

Глаукониты, благодаря своим специфическим свойствам (наличию красящих окислов, активных катионов, слоистой структуре), представляют ценное промышленное сырье различного назначения. К настоящему времени определилось несколько основных направлений их использования:

• Сельское хозяйство (животноводство, птицеводство, рыбоводство, мелиорация, производство органно-минеральных удобрений)
• Энергетика (очистка и регенерация энергетических масел, подготовка воды для котлов и бойлеров)
• Водоснабжение (очистка питьевой и оборотной воды)
• Экология (оздоровление и восстановление почв, очистка сточных вод, улавливание газов, устранение запахов, нейтрализация разливов нефтепродуктов, сорбция тяжелых металлов, радионуклидов и токсикантов)
• Нефтехимия (обессоливание и обезвоживание нефти, катализаторы)
• Пищевая промышленность (очистка пищевых жидкостей)
• Медицина и косметология

Назначение глауконита в сельском хозяйстве:

• кормовая добавка в рационы сельскохозяйственных животных и птицы;
• сорбент для выведения из организма кишечных токсинов и радионуклеидов;
• основа для нанесения пробиотиков;
• препарат для лечения желудочно-кишечных заболеваний молодняка сельскохозяйственных животных;
• стимулятор роста молодняка сельскохозяйственных животных и птицы.

Возникает закономерный вопрос: «За счет чего, получена столь высокая эффективность глауконитовых песков?». Это возможно только при наличии приведенных ниже механизмов воздействия глауконита на почву и растения.

Во-первых, мы считаем, что глауконит — не только и не столько источник макроэлементов для питания растений, сколько средство улучшения структуры почвы и сохранения почвенной влаги.

Во-вторых, высокая удельная поверхность глауконита, по всей видимости, позволяет ему сорбировать ионы и равномерно их распределять в период вегетации, повышая тем самым эффективность минеральных удобрений.

В-третьих, не стоит сбрасывать со счетов и присутствующие в глауконите микроэлементы, которые могут оказывать стимулирующее действие на рост и развитие растений.

В-четвертых, высокая поглощающая и ионообменная способность глауконита повышают водоудерживающие свойства, что способствует более эффективному использованию питательных элементов, содержащихся в самой почве. Благодаря улучшению адсорбционных свойств почвы повышается коэффициент полезного действия удобрений.

Имеются данные о том, что глауконит является активным поглотителем различных фосфорорганических, хлорорганических, серосодержащих пестицидов. Пестициды, как известно, являются мощным средством борьбы с вредителями и болезнями растений, но имеют крайне нежелательную тенденцию к накоплению в почвах. Глауконитовый концентрат обладает высокой емкостью к пиридину, фенолу и нафтеновым кислотам и не уступает таким известным природным сорбентам, как Азкамарский бентонит, глина Кермине, бентонит Огланлы. Это позволяет рекомендовать его как селективный сорбент при очистке нефтепродуктов и других веществ от вредных примесей. Эти примеси, с одной стороны, корродируют аппаратуру, с другой — сами (нафтеновые кислоты) являются ценнейшим сырьем для многих отраслей народного хозяйства.

Глауконит предназначается для ликвидации техногенных загрязнений почв и водных обьектов (нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радионуклидами) с помощью площадного внесения и создания геохимических барьеров. Кроме того, если детоксикация проводилась на с/х угодьях, она получает многолетний запас медленно действующего калийно-фосфорного удобрения.

Проводимые работы по детоксикации почв, загрязненных радионуклидами, тяжелыми металлами и нефтепродуктами, почвы подсобного хозяйства ЧМК показали высокую эффективность сорбента. Площади, имеющие значительное загрязнение тяжелыми металлами и нефтепродуктами после обработки сорбентом имеют загрязненность на уровне и меньше ПДК.

Для глауконитов характерна высокая ионообменную способность (до 15...20 мг-экв на 100г породы) и удельную поверхность (до 100...115 м/г), а как следствие — весьма значительную поглотительную способность. Являясь сильными сорбентами, глаукониты поглощают, и переводят в недоступное для растений состояние соли тяжелых металлов и радионуклиды (цезий-137 и стронций-90), содержащиеся в почве.

Преимущества сорбента

• Широкий спектр сорбируемых веществ (нефтепродукты, тяжелые металлы, пестицыды, радионуклиды).
• Стоимость гораздо ниже аналогов.
• Возможность использования в любое время года.
• Пожаровзрывобезопасен.
• Неограниченное количество поставки. 

Области применения глауконита