Изучение некоторых физико-химических характеристик глины юга Кыргызстана

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

КЫРГЫЗСКИЙ НАЦИОНАЛНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Ж. БАЛАСАГЫНА

Факультет химии и химической технологии

Кафедра неорганической химии и химической технологии

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

 Изучение некоторых физико-химических характеристик глины юга Кыргызстана

Бишкек 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                               

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ  ОБЗОР                                                                   

1.1. Строение и свойства глинистых минералов………………………………5                          

1.2. Емкость катионного обмена глинистых минералов……………………10

1.3 Термическая стабильность емкости обмена монтмориллонита………..15

1.4 Глины Кыргызстана……………………………………………………….19                                                                                     

1.5 Химический анализ…………………………………………………………21

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Объекты и методы исследования…………………………………………23

2.2 Получение натрий замещенной формы глины Бешкент………………..24

2.3 Получение кальций замещенной формы глины Бешкент……………….25                                                                                                                                                                                                                                                                                               

2.4 Химический анализ глины Бешкент  …………………………………….26

 2.5 Определение емкости катионного обмена глины Бешкент и ее катион замещенных форм………………………………………………………………28                                                                                               

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ……………………………………………..34

ВЫВОДЫ………………………………………………………………………35                                                                

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….37

ВВЕДЕНИЕ

Широко известно применение глин в качестве адсорбентов, обладающих хорошими сорбирующими свойствами. Немаловажен  факт  легкодоступности глин и дешевизна этого материала. В современной литературе детально изучаются производные глинистых минералов, органоглинистые композиции, которые расширяют область применения глин. Таким образом, чем дальше, тем  больше становится областей применения глин, особенно бентонита, причем в областях, которые не являются традиционными областями применения глинистых минералов. Например, в литературе описывают применение тагансорбента как средства для излечения сальмоноллеза [1]. Внимание ряда исследователей [2-4] привлекает многообразие применения бентонитовых глин. Так, в работе [5] описано применение бентонитовых глин как наполнителей и сорбентов для очистки материалов от органических и неорганических загрязнений. В работе [7] приводится описание производных монтмориллонита, которые находят применение как антибактериальное средство. Катион-замещенные монтмориллонит и вермикулит применяются для адсорбции  хрома шестивалентного[8]. Для  сорбционного извлечения таких тяжелых металлов как свинец, ртуть и медь из водных растворов применяются амин- и карбоксил-замещенные бентониты [9]. Автором работы [10] была изучена адсорбция ионов меди на двух глинах из Туниса. Авторы рассматривали зависимость адсорбции от pH и температуры. Адсорбция метиленового голубого и ионов цинка на кислотно активированном бентоните из Марокко была изучена авторами работы [11]. Новой и эффективной подложкой для иммобилизации липазы Candida rugosa рассматривается модифицированный бентонит авторами работы [12]. Была изучена  активность антибактериальных соединений, иммобилизованных на монтмориллоните  [13]. Антимикробная активность медного монтмориллонита была изучена авторами работы [14]. В работе Семененко М.П. [15] рассматривается фармакология и применение бентонитов в ветеринарии. Всего лишь добавка 1-3% бентонита к основному рациону животных улучшает все биохимические показатели организма животных.

Приведенные выше примеры исследований монтмориллонита и его производных говорят об актуальности нашего исследования. В данной работе исследовались свойства  глины месторождения Бешкент. В связи широким применением бентонитовых глин понятен интерес к глине месторождения Бешкент. Целью работы  является исследование физико-химических свойств глины Бешкент. Задачей исследования является получение катион замещенных форм глины Бешкент, определение элементного состава глины Бешкент и ее катион замещенных форм и определение величины емкости катионного обмена  глины и ее катион замещенных форм.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Строение и свойства глинистых минералов

 Глинистые  минералы представляют собой кристаллические образования кремнекислородных и алюмокислородных октаэдров, которые, сочленяясь друг с другом, образуют слои. Каждый ион кремния в последних находится в центре тетраэдра, по углам которого располагаются четыре иона кислорода. В некоторых случаях (например, в каолините) атомы кремния связаны не с атомами кислорода, а с гидроксильными группами. Осуществление химической связи между слоями кремнекислородных тетраэдров и слоями алюмокислородных октаэдров приводит к образованию слоистой структуры, которая характерна для глинистых минералов [16]. Если один кремнекислородный слой соединяется с одним алюмокислородным слоем, то получается решетка каолинита; при сочетании одного алюмокислородного слоя с двумя кремнекислородными слоями образуется монтмориллонит. Элементарный пакет этого минерала толщиной 9,2-9,4А0 состоит из сетки алюминий -  и магний-кислородно-гидроксильных октаэдров, заключенной между двумя сетками кремний кислородных тетраэдров. В кристаллической решетке глинистых минералов возможны изоморфные замещения: в полостях алюмокислородного октаэдра вместо атома алюминия могут находиться атомы магния, железа, цинка и др.; в кислородном тетраэдре атомы кремния могут быть замещены на атомы алюминия и фосфора. В результате этого в слоях может реализоваться состояние с дефицитом положительных зарядов, который компенсируется катионами, заполняющими межслоевые пространства (обычно Nа+ или Са2+). На сорбционную способность глин влияет природа их обменного комплекса. Замещая одни ионы на другие, можно целенаправленно изменять свойства поверхности природных минеральных сорбентов [17].

    Большой интерес  представляет исследование влияния  роли активных центров глинистых  минералов в адсорбционном взаимодействии. При обработке природных минеральных сорбентов теми или иными способами можно изменить химическую природу поверхности и пористую структуру    минералов. Установлено, что  при этом изменяется состав и количество катионов щелочных и щелочно-земельных металлов на поверхности бентонита [18].

При кислотной активации бентонитов частично разрушается кристаллическая решетка монтмориллонит, разлагаются примеси (карбонаты) и высвобождается силикагель [20], который увеличивает площадь активной поверхности, создается более благоприятное для взаимодействия реагирующих веществ расположение активных центров, увеличивается удельная поверхность глины и пористость [20]. Вследствие превращения мелких пор в поры большего размера активированные глины обладают более однородной пористой структурой по сравнению с природными формами. При этом часть окиси кремния после активации находится в свободном гидратированном состоянии, равномерно распределенной по всей массе активированного образца, что впоследствии надо полагать, и обусловливает изменение пористой структуры в сторону повышения пористости.  В результате многочисленных исследований комплексом современных физико-химических методов анализа установлено, что абсолютное большинство глинистых минералов является кристаллическим и имеет слоистые структуры, и вместе со слюдами, хлоритами и т.п. входит в обширную группу слоистых силикатов, в которых кремнекислородные тетраэдры ассоциированы друг с другом, а иногда с алюмокислородными тетраэдрами в двумерные плоские сетки. Эти сетки обычно не существуют в изолированном виде и комбинируются с сетками из октаэдров, вершинами которых являются анионы O2-, OH-, F- , внутри которых находятся катионы Al3+, Fe3+, Mg2+ и т.д., образуя силикатные слои [19].

Кристаллические структуры глинистых минералов детально изучены в работах Брегга , Гофмана, Звягина и Пинскер, Маршалла, которые показали, что в основе строения решеток большинства глинистых минералов лежат две структурные единицы. Одна из них — глинозем (или магнезиально-кислородно-гидроксильная единица), вторая — гидрат окиси кремния [20].

Рис.1. Схематическое изображение отдельного октаэдра (а) и октаадрической сетки структуры (б) по Гриму [2];  1 — атомы кислорода;  2— атомы кремния.

   Структура глинозема  состоит из двух слоев атомов  кислорода или гидроксилов, между которыми в октаэдрической кoopдинации заключены атомы алюминия, находящиеся на равном расстоянии от кислорода и гидроксильных групп. Эта структурная единица соответствует структуре соединения, называемого гидрагиллитом, и имеет формулу Al2(ОH)6. Последний представляет собой пластинчатые, хорошо развитые кристаллы, состоящие из плотной упаковки ОН-групп, между каждой парой слоев которых расположены атомы алюминия (рис. 3). Замена в гидрагиллите алюминия на магний вызывает образование бруситового слоя состава Mg3(ОН)6, который в свободном состоянии подобен минералу бруситу с элементарной ячейкой Mg(OH)2. Обычно расстояние О—О равно 2,60 Å, а расстояние ОН— ОН — З Å. Пространство, допустимое для иона в октаэдрической координации, имеет размер примерно 0,64 Å. Толщина этого структурного элемента в решетках глинистых минералов равна 5,06 Å.

       Монтмориллониту  без учета изоморфных замещений  соответствует теоретическая формула (ОН)4Si8А12О20 • 5Н20 (межслоевая вода) и следующий теоретический химический состав без учета межслоевого вещества: 66,7% SiO2;   28,3% Аl203;   5%Н20.

Рис. 2. .    Схематическое   изображениеструктуры монтмориллонита :  1 — кислород;   2 — гидроксил;    3 —'алюминий, железо,  магний; 4 — кремний.

В тетраэдрической сетке замещение Si4+ на Аl3+ ограничено. В октаэдрической решетке замещение алюминия происходит полностью. Так, полная замена 2Аl3+ на 3Zn2+ в октаэдрической решетке дает минерал соконит, замещение алюминия магнием — сапонит, магнием и литием — гекторит. К этой же группе глинистых минералов относится минерал вермикулит, характеризующийся, как и монтмориллонит, высокой ионообменной способностью и набухаемостью (хотя ограниченной) [21].

Рис. 3. Схематическое изображение структуры монтмориллонита.

К минералам слоисто-ленточной структуры относятся палыгорскит (аттапульгит) и сепиолит. Структура минералов этого типа состоит из двух (палыгорскит) или трех (сепиолит) лент одномерных пироксеновых цепочек. Последние сочленяются вдоль их удлинения основаниями тетраэдров в шахматном порядке, образуя через каждую ленту в направлении оси (b) соразмерное и параллельное ей пространство — цеолитоподобный канал [18]

       Глинистым минералам со слоистой структурой присущи плоские двумерные кристаллы, со слоисто-ленточной — волокнистые кристаллы с явно выраженным одномерным характером.

        Таким  образом, исследование наиболее  типичных структур глинистых  минералов показывает, что большинство  физических и химических свойств  любого дисперсного минерала  тесно связано с его кристаллохимической структурой [22].

     Наиболее важными  свойствами глин являются разбухаемость. гидрофильность, пластичность, ионнообменная и адсорбционная способность, огневая и воздушная усадка, огнеупорность, спекаемость, вязкость, усушка, пористость, набухание, дисперсность и т.д.

Глина является самым устойчивым гидроизолятором — водонепропускаемость является одним из её качеств. За счёт этого глиняная почва — самый устойчивый тип почвы, развитый на пустырях и пустошах. Развитие какой-либо корневой растительной системы в глиняных залежах невозможно. Водонепропускаемость глины полезна для сохранения качества подземных вод - значительная часть качественных артезианских источников залегает между глинистыми слоями [23].

1.2. Емкость катионного обмена глинистых минералов

Высокая удельная поверхность, изоморфные замещения, обилие сколов кристаллической решетки и нескомпенсированных зарядов придает глинистым минералом катионнобменную способность [23]. 

 Все глинистые минералы  обладают определенной емкостью  катионного обмена. Атомы кремния и алюминия, входящие в кристаллическую решетку глинистых минералов, могут быть замещены другими атомами, причем не обязательно с одинаковой валентностью. В этом случае частицы глины для компенсации ненасыщенной валентности адсорбируют из водных растворов катионы. Между глиной и раствором происходит обмен катионов. При этом скорость обмена почти мгновенна. Каждая глина обладает определенным количеством обменных ионов, т. е. вполне определенной обменной емкостью (или емкостью обмена).

  Емкость катионного обмена (ЕКО) - величина, которая является характеристикой глинистого минерала и обозначает количество обменных катионов (выраженное в мг-эквивалентах), способных к замещению на катионы другого типа в расчете на 100 г глины. Обычно ЕКО слоистых силикатов изменяется в пределах от 10 до 150 мг-экв/100 г глины. Методика определения ЕКО минералов предложена очень давно и основывается на реакциях ионного обмена между компенсирующими и обменными катионами [24]. Обменная емкость для наиболее распространенных глинистых минералов представлена в таблице 1.

                                                                                                      Таблица 1

Емкость катионного обмена некоторых глинистых минералов

          В глинистых минералах обменными  катионами являются Са2+, Mg2+, K+, Na+, H+, NH4+ и другие. В природных глинах основные обменные катионы — натрий или кальций, и глина получает название соответственно натриевой или кальциевой. Чистые натриевые или кальциевые глины в природе практически не существуют. Обычно глины смешанные, но влияние одного из катионов преобладает. Поэтому преобладающему влиянию глины относят к тому или иному типу. Тип глины во многом определяет свойства глинистого раствора при взаимодействии с веществами, содержащимися в дисперсионной среде. Возможно искусственное превращение натриевых глин в кальциевые и обратно.

При добавлении в дисперсионную среду глинистого раствора растворимых солей кальция, например хлористого кальция, последний диссоциирует с образованием двух однозарядных анионов хлора и одного двухзарядного катиона кальция. Катионы кальция притягиваются к натриевой глине значительно сильнее, чем однозарядные катионы натрия. Происходит обмен катионами. Глина становится кальциевой, а в растворе образуется хлористый натрий.

Процесс замещения кальция натрием в глине происходит сложнее. Для этого нужно брать соль натрия, с анионом которой кальций образует нерастворимое соединение. Ионы кальция связываются, и их место занимает натрий. Чаще такой перевод кальциевой глины в натриевую осуществляют с помощью кальцинированной соды [25].

Многочисленными исследованиями установлены определенные закономерности ионного обмена. Обстоятельные исследования по вопросам ионного обмена изложены в работах К. К. Гедройца, Г. Вигнера, Маршалла В, Н. И. Горбунова, Е. Н. Гапона, Б. П. Никольского, И. Н. Антипова-Каратаева, Р. Е. Грима, В. Келли и др. [26].

Общие законы обмена катионов:

1) обмен ионов происходит  в эквивалентных количествах  и является обратимым;  
2) поглощение катионов тем сильнее, чем выше валентность иона; обмен катионов одной и той же валентности тем интенсивнее, чем больше их атомный вес;  
3) поглощение катионов усиливается с ростом их концентрации в растворе;  
4) процесс обмена усиливается также с ростом pH раствора;  
5) обмен ионов выражается уравнением его изотермы;  
6) величина и скорость обмена зависят от природы обменивающихся катионов, от структуры адсорбента и его дисперсности, от концентрации солей в растворе, времени взаимодействия и температуры.

Одной из главных причин, обусловливающих катионный обмен на глинистых минералах, является замещение внутри структуры кремния алюминием, а последнего — ионами низшей валентности, обычно магнием, что приводит к нескомпенсированности заряда структурной ячейки в целом, которая и уравновешивается адсорбированными обменными катионами. Эти катионы располагаются на поверхности слоистых минералов и составляют около 80% всей емкости катионного обмена. Катионный обмен, вызванный замещением внутри решетки   Si 4+ , Al3+, Mg2+, и др., характерен для минералов монтмориллонитовой группы.  
Второй причиной катионного обмена Р. Е. Грим считает нарушение связей вокруг краев алюмокремниевых единиц, которое вызывает повышение некомпенсированных зарядов, уравновешивающихся обменными ионами. Естественно, что емкость обмена будет расти с уменьшением окристаллизованности частиц. Нарушение связей является основной причиной обмена у каолинитовых и галлуазитовых минералов. Размещение обменных ионов должно, по-видимому, происходить по нарушенным связям, хотя имеются и противоположные взгляды, сторонники которых считают, что обменные катионы расположены, как и молекулы воды, между листочками каолиновой частицы, а не по краям их, мешая этим соприкосновению пакетов в случае отсутствия воды.  
Третья причина катионного обмена это - при нарушении связей у обломанных краев всех глинистых минералов водород наружных гидроксильных групп может замещаться обменными катионам, что присуще также каолиниту и галлуазиту благодаря наличию гидроксилов на одной стороне базальной плоскости спайности. [26]  
         Р. Кунин и Р. Майерс увязывают явления ионного обмена с представлениями об ионном строении кристаллических структур. Они предполагают наличие непосредственного изоморфного замещения катионов кристаллической решетки на ионы, содержащиеся в растворе. Ионы, размеры которых достаточно малы, чтобы диффундировать через поры кристаллической структуры, могут вступать в обмен на ионы решетки.  
 
            Рассматривают ионообменные свойства монтмориллонита таким образом, что составляющие его поочередно расположенные пластинки окиси кремния и окиси алюминия связаны одно- и двухвалентными катионами  Na+, K+, Ca2+, Mg2+. В гидратированном состоянии между этими слоями диффундируют и другие катионы, обменивающиеся с перечисленными. При этом, по их мнению, способность замещения ионов зависит от следующих факторов: 1) природы сил, связывающих ионы в кристалле; 2) концентрации обмениваемых ионов; 3) заряда обмениваемых ионов; 4) размеров обмениваемых ионов; 5) стерической доступности ионов решетки; 6) механизма растворения [26].

1.3. Термическая стабильность емкости катионного обмена

Емкость катионного обмена обусловлена поглощением из окружающей среды катионов для компенсации отрицательных зарядов, появляющихся в результате нестехиометрических замещений решетках минерала, а также для компенсации энергии, возникающий на сколах и гранях кристалла [24].

     Способ замещения – в тетраэдрической или октаэдрической сетках предопределяет различную подвижность обменных катионов. В первом случае они связаны более прочными силами, возникающими за счет замещения. Емкость катиона – это, главным образом, результат замещений внутри решетки и в незначительной степени нарушения связей алюмокремниевых сетках. Изучение равновесного обмена меченых ионов Sr2+ и Ca 2+ на четырех видах глин (бентонит, иллит, вермикулит, каолинит) позволило заключить, что на поверхности глинистых минералов имеются два типа сорбционных по катиону центров: первый - с очень большой и второй – с умеренной энергией связи щелочноземельных катионов, причем в первом случае они составляют лишь 1% общей обменной емкости. На местонахождения поглощенных катионов в монтмориллоните влияет содержание воды в глине. В монтмориллоните с относительно небольшим содержанием адсорбированной воды, недостаточным для развития пластичности, поглощенные катионы окружают края кристалла (чешуек) и удерживаются непосредственно на контакте или вблизи поверхности глинистого минерала. Судя по рентгенограммам, в монтмориллоните при такой концентрации воды в глине катионы удерживаются в промежутках между поверхностями глинистого минерала. В случае же, когда содержание воды в глине больше, чем это необходимо для пластического состояния, обменные катионы могут находиться на значительном расстоянии от поверхности глинистого минерала, отделяться от нее молекулами воды. Положение обменных катионов относительно поверхности  глинистого минерала неодинаково: в зависимости от количества сорбированной воды и от подвижности некоторые катионы будут ближе к поверхности глинистого минерала, чем другие.

       Допуская, что при сорбции воды монтмориллонитом  происходят последовательные стадии  образования поверхностного гидрата, коллоидогидрата и коллоидного раствора, можно предположить, что специфическая адсорбция катионов монтмориллонитом проявляется в их влиянии на число сформировавщихся  гидратных слоев, отделяющих катионы от поверхности первичных частиц монтмориллонита. Поэтому связь катиона с поверхностью алюмосиликатных пакетов монтмориллонита осуществляется только в том случае, если происходит полное удаление адсорбированной воды из глины.

       При  нагревании глины происходит  дегидратация не только поверхности  первичных и вторичных структур  монтмориллонита, но и поглощенных  катионов. Поскольку адсорбированные  монтмориллонитом катионы находятся  в более сильном электрическом  поле сорбента и их перемещение ограничено пределами оболочки адсорбированной глиной воды, надо полагать, что дегидратация поглощенных глиной катионов отличается от дегидратации катионов в растворе. Дальнейшее повышение температуры после дегидратации катионов приводит к необменным (фиксированным) состояниям. Фиксации осуществляются вхождением катионов в псевдогексагональные  решетки монтмориллонита, миграцией катионов в октаэдрической  позиции минерала, усилением контактов между слоями через поливалентные катионы, играющие роль  «сшивающего» мостика.

         В результате обработки гомоионных  форм глины через последовательные циклы увлажнения и нагревания до 300ºC, а также высушивания образцов спиртами и бензолом обнаружено закрепление катионов Pb2+ , K+ ,  Cu2+ ,   Li+ ,  Rb+ ,  Mg2+ , Co2+ , Ni 2+ , Zn2+ тремя образцами монтмориллонита, различающимися степенью замещения кремния на алюминий в тетраэдрической решетке. Закрепление объясняется тем, что катионы с радиусом r < 0,085нм (Cu2+, Mg2+, Ni2+, Zn2+, Li+) фиксируются на « вакантных дырках» октаэдрической  решетки, катионы K+, Rb+ закрепляются только при нагревании, несмотря на то, что их радиус составляет 0,133 и 0,149 нм. Фиксация монтмориллонитом или иллитом  катиона калия осуществляется легче, чем натрия  Na – монтмориллоните. Она зависит от размеров катионов, что наблюдалось и в случае гомоионных форм азкамарского бентонита; различие в фиксации катионов обусловлено, главным образом, их атомными размерами; немаловажно так же и значение их ближней гидратации [27].   

         Исследованиями термической стабильности монтмориллонита, модифицированного катионами  H+, Li+, Na+, Ca2+, Al3+, Cr3+, Sn4+,  установлено, что с повышением температуры снижается его емкость поглощения. Минимальное уменьшение обменной емкости при прокаливании наблюдается в образцах, насыщенных ионами натрия и кальция. Однако и в этом случае при 500ºC  она снижается на 30-40%.  Наиболее резкое изменение емкости монтмориллонита при термообработке наблюдается в случае модифицирования его катионами калия и стронция. Установлена симбатность в изменении обменной емкости и способности к внутрикристаллической набухаемости  монтмориллонита, прокаленного при различных температурах. Для остальных образцов началом необратимого уменьшения межпакетного пространства считается температура от 300º до 350ºC, а полное сжатие пакетов происходит при 400º С в случае Cr 3+, 5000 - Na+ и Al3+  и 600º - Sn4+. 

          Из кривых зависимостей значений набухания (Н) и обменной емкости  щелочноземельного монтмориллонита видно, что с ростом температуры активации уменьшается емкость по кальцию и набухание в воде. Снижение обменной емкости начинается раньше снижения набухаемости, обусловленного сжатием пакетов монтмориллонита. Например, образец, нагретый при 400º С, сохраняет еще способность набухать в воде, а значение его обменной емкости падает более чем в 2 раза. Зависимость набухания монтмориллонита от концентрации катионов кальция описывается уравнением первого порядка.

Н=1,88 Ln [Ca2+]

      Факт миграции  катионов с поверхности кристаллов  с октаэдрической позиции позволил предложить метод отличительной диагностики бейделлита  и монтмориллонита и метод разграничения обменных центров, обусловленных нестехиометрическими замещениями в окта - и тетраэдрических позициях, а также считать оптимальной ту температуру, начиная с которой происходит необратимое изменение в структуре монтмориллонита.

     Зависимость локализации на кристалле монтмориллонита поглощенных катионов от характера и степени изоморфизма, от температуры нагрева и степени увлажнения образца, от их вида, а, следовательно, и от свойств поглощенного катиона, не может не влиять на коллоидно-химические свойства дисперсных глин. Предел изменения структурно-сорбционных параметров, констант, характеризующих физико-химические и механические свойства дисперсий глин в зависимости от вида поглощенных катионов, не очень широк по сравнению с кислотной активацией.

       Картина  осложняется тем, что поглощенные  поливалентные катионы в глинах  могут находиться в гидроокисной  форме. При отмывке от избытка солей, которыми обрабатывается глина в условиях, близких к нейтральной среде, происходит образование некоторого количества гидроокисей, адсорбирующихся в коллоидной форме на поверхности кристалла глинистых минералов. Возможен также гидролиз поглощенных катионов в процессе поглощения молекул воды даже из паровой фазы. При нагревании глин, содержащих гидроокиси металлов, изменяется их структура [27].  

1.4. Глины Кыргызстана

Развитие горнодобывающих отраслей Кыргызской Республики считается одним из приоритетных направлений подъёма народного хозяйства. Прочным фундаментом этому является выявленная геологами надежная минерально-сырьевая база республики. Весомую долю в ней вместе с другими видами полезных ископаемых составляют и природные сорбирующие материалы. Добыча полезных неметаллических ископаемых во всем мире быстро увеличивается и в настоящее время превышает по стоимости добычу металлов.