Im Jahr 1999 wurden rund 800.000 Tonnen der Zeolithe A und P in Waschmitteln zur Wasserenthärtung verwendet. Manche Waschmittel enthalten bis zu 30 Prozent Zeolithe als Ersatz für die umweltschädlichen Phosphate. In den Poren der Zeolithe befinden sich zum Ausgleich der Ladung meist Natrium-Ionen, die beim Waschvorgang gegen die härtebildenden Ionen des Wassers (Calcium und Magnesium) ausgetauscht werden. Bei der Verwendung von Mischungen aus Zeolith A und Zeolith X konnten Synergieeffekte beobachtet werden, das heißt die Mischung hatte eine höhere Austauschkapazität für die härtebildenden Ionen als die aus den Kapazitäten der einzelnen Zeolithe errechnete Summe. Dies läßt sich dadurch erklären, daß die kleineren Calcium-lonen in den engporigen Zeolith A eingetauscht werden, während die größeren Magnesium-lonen dann ohne Konkurrenz mit den Calcium-lonen in den weitporigen Zeolith X eingetauscht werden können. Während eines von der DFG finanzierten Forschungsaufenthaltes in Worcester, MA, USA, konnte gezeigt werden, daß die kontrollierte, gemeinsame Kristallisation der Zeolithe A und X einfach möglich ist, indem der Kaliumgehalt im Gel der Zeolith-Synthese variiert wird oder indem bei der Synthese definierte Mischungen kleiner Impfkristalle der beiden Zeolithe zugegeben werden. Problematisch für eine wirtschaftliche Verwertung ist allerdings, daß die synthetisierten Zeolithe eine Partikelgröße von bis zu zehn Mikrometer und teilweise eine stark verwachsene Gestalt besitzen. Diese Eigenschaften sind für die Verwendung in Waschmitteln ungünstig, da solche Zeolith-Kristalle dazu tendieren, an der zu waschenden Kleidung hängenzubleiben. Hinzu kommt noch, daß die wasserenthärtenden Eigenschaften der Natrium-Form der Zeolithe deutlich günstiger sind, so daß vor der Verwendung ein Natrium-lonenaustausch notwendig wird, was möglicherweise den wirtschaftlichen Vorteil durch die gemeinsame Kristallisation der Zeolithe kompensieren könnte.

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Institut für Technische Chemie, Dr. Yvonne Traa,
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