XUT TAC ZEOLITE

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

Một số phản ứng hữu cơ sử dụng xúc tác dị thể - XÚT TÁC ZEOLITE

Comments

Presentation Transcript

slide 1:

SVTH: : : : Lê Lê Lê Lê Ph Ph Ph Phạm m m m Huynh Huynh Huynh Huynh Vũ Vũ Vũ Vũ T T T Th h h hị Lan Lan Lan Lan Anh Anh Anh Anh GVHD: Lê Lê Lê Lê Thanh Thanh Thanh Thanh Thanh Thanh Thanh Thanh

slide 2:

XÚT TÁC ZEOLITE XÚT TÁC ZEOLITE Giới thiệu về Zeolite Tổng hợp Zeolite

slide 3:

I. Giới thiệu về Zeolite 1 Nguồn gốc-Định nghĩa 2 Phân loại: 3 Các loại Cấu trúc Zeolit 4 Tính chất bề mặt của Zeolit 5 Ứng dụng của Zeolit

slide 4:

1. Nguồn gốc-Định nghĩa Zeolite bắt đầu được phát hiện từ năm 1756 bởi Cronsted. Tiếng Hy Lạp “Zeo”: sôi “ Lithot”: đá vì vậy zeolite có nghĩa làđá sôi. Bronstedt là một nhà khoáng học người ThụyĐiểnđã phát hiện ra một loại khoáng mới với tên gọi Zeolite nhờ hơi nước thoát ra một loại khoáng mới với tên gọi Zeolite nhờ hơi nước thoát ra khi nung khoáng này. Năm 1944 Barrer và Ibbitson đã chỉ ra hiệu ứng “rây phân tử” cho phép tách các n và iso-parafin. Năm 1956 các Zeoliteđầu tiênđược tổng hợp. Hiện nay có khoảng hơn 15000 công trình đã công bố và 10.000 phát minh sáng kiến tổng hợp zeolite.

slide 5:

Định nghĩa: Zeolite là hợp chất vô cơ dạng alumino silicat tinh thể có cấu trúc không gian ba chiều lỗ xốpđặc biệt và trật tự cho phép chúng phân chia Rây phân tử theo hình dạng và kích thước. Zeolite cònđược gọi là hợp chất rây phân tử. 1. Nguồn gốc-Định nghĩa Zeolite cònđược gọi là hợp chất rây phân tử. Công thức chung: Me 2/n .Al 2 O 3 .xSiO 2 .yH 2 O n:hoá trị của kim loại Me: kim loại kiềm hay kiềm thổ

slide 6:

2. Phân loại: Có nhiều cách phân loại Zeolite nhưng thông thường người ta phân loại theo : Nguồn gốc. Nguồn gốc. Kích thước mao quản. Theo thành phần hóa học.

slide 7:

2. Phân loại: Nguồn gốc: Zeolite tự nhiên thường kém bền và do thành phần hoá học biếnđổiđáng kể như: Analcime chabazite hoá học biếnđổiđáng kể như: Analcime chabazite hurdenite clinoptilonit... Zeolite tổng hợp thành phầnđồng nhất và tinh khiết đa dạng về chủng loại như: Zeolite A Zeolite X Zeolite Y Zeolite ZSM-5ZSM-ll

slide 8:

2. Phân loại: Kích thước mao quản: Zeolite có mao quản nhỏ: kích thước lỗ xốp nhỏ hơn 5A° như Zeolite A 5A° như Zeolite A Zeolite có mao quản trung bình: kích thước lỗ xốp trung bình từ 5-8 A° như Zeolite ZSM-5 Zeolit có mao quản lớn: kích thước lỗ xốp lớn hơn 8 A° như Zeolite X Y.

slide 9:

2. Phân loại: Hình 1 mô tả các cửa sổ 8 oxi A 10 oxiZSM-5 12 oxi XY tương ứng với 3 loại mao quản nhỏ trung bình lớn.

slide 10:

2. Phân loại: Thành phân hóa học: Theo quy tắc Loweinstein xác định rằng : 2 nguyên tử AI không thể tồn tại lân cận nhau 2 nguyên tử AI không thể tồn tại lân cận nhau nghĩa là cấu trúc zeolite không thể tồn tại các liên kết Al-O-Al mà chỉ có các liên kết Si-O-Al hay Si- O-Si Nói cách khác chỉ tồn tại loại tỉ lệ Si/AI 1

slide 11:

2. Phân loại: Zeolite nghèo Si giàu AI Zeolite giàu Si đã tách AI

slide 12:

2. Phân loại:

slide 13:

2. Phân loại: Tỉ lệ đường kính mao quản từ 51A°-H57A°. Ngoài ra còn có nhiều zeolite tổng hợp khác có tỷ lệ Si/Al cao được tổng hợp nhờ sự có mặt của chất tạo Si/Al cao được tổng hợp nhờ sự có mặt của chất tạo cấu trúc template thường là họ amin bậc 4: R 4 N +

slide 14:

2. Phân loại: Zeolite có hàm lượng Si trung bình Thực nghiệm chứng tỏ rằng tỉ số Si/Al càng cao thì khả năng bền nhiệt của Zeolite càng cao. Các Zeolit có tỉ số Si/Al 12 -25 thuộc họ này gồm có Zeolite X Y Mordenit sabazite Si/Al215.

slide 15:

2. Phân loại: Zeolit nghèo Si giàu Al Loại có tỉ số Si/Al « 1 theo quy tắc lowenstein trong Zeolite chỉ chứa liên kết Si-O-Si và Si-O-Al mà không chứa liên kết Al-O-Al thì tỉ số Si/Al 1 là không chứa liên kết Al-O-Al thì tỉ số Si/Al 1 là giói hạn dưới không thể có tỉ số Si/Al 1 . Loại Zeolite này chứa hàm lượng cation bù trừ cực đại có nghĩa là nó có dung lượng trao đổi ion lớn nhất so với các loại Zeolite khác .

slide 16:

2. Phân loại: Trong loại giàu Al có một số loại sau Zeolite 3A 4A 5A faujazit với các dạng tương ứng 3A K+A 4ANa+A 5ACa2+A. Quan trọng nhất trong loại Zeolite giàu Al là NaX với tỉ lệ Si/Al 11 + 12. Mao quản của Zeolite này tương đối lớn 8A°. Khi tỉ số này càng gần 1 thì Zeolit này coi là càng giàu Al.

slide 17:

2. Phân loại: Rây phân từ zeolite Đây là vật liệu cấu trúc tinh thể và câu tạo hình học tương tự như Aluminosilicat tinh thể tức zeolite thông thường nhưng hoàn toàn không chứa Al mà thông thường nhưng hoàn toàn không chứa Al mà chỉ chứa Si.

slide 18:

2. Phân loại: Zeolite giàu Si đã tách nhôm Bằng các phương pháp sau tổng hợp người ta có thể biến đổi thành phần hóa học của zeolite. Một số phản ứng hóa học có thể tách Al khỏi mạng Một số phản ứng hóa học có thể tách Al khỏi mạng lưới tinh thể và thay vào đó là Si hoặc nguyên tố hóa trị III hoặc IV khác. Phương pháp này được gọi là phương pháp “ loại nhôm “tức là désalumination.

slide 19:

2. Phân loại: Thông thường người ta dùng zeolite X hoặc Y có tỷ lệ Si/Al 12- 25 sau khi loại nhôm thì thu được zeolite giàu Si có tỷ lệ Si/Al 9. giàu Si có tỷ lệ Si/Al 9. Với phương pháp này nếu zeolite thu được có tỷ lệ Si/Al 9 thì sẽ phá vỡ mạng lưới tinh thể của zeolite.

slide 20:

2. Phân loại: Họ zeolite aluminophotphat AIPO Họ chất rắn mới có cấu trúc tinh thể tương tự zeolite gọi là Aluminophotphat AlPO đã được phát minh gọi là Aluminophotphat AlPO đã được phát minh bởi các nhà nghiên cứu của Liên hiệp Carbide trên cơ sở các nguyên tố là Al và P. Vật liệu này không được cấu tạo từ các tứ diện SiO 4 và AlO 4 - mà được cấu tạo từ các tứ diện AlO 4 - và PO 4+ theo tỷ lệ 1:1 nên trung hòa vềđiện tích.

slide 21:

Về cấu trúc trong họ này có loại A1PO -5 có cấu trúc hình học tương tự họ Faujazit và loại A1PO -11 có cấu trúc hình học tương tự zeolite ZSM-5. 2. Phân loại: Các đặc trưng cơ bản của các AlPO là đều có tỷ lệ Al/P 1 không có mặt của cacbon bù trừ không có khả năng trao đổi cation và vì vậy không có tính xúc tác.

slide 22:

2. Phân loại: Các biến tướng của A1PO là SAPO và MeAPO. SAPO: khi đưa vào A1PO một lượng nhỏ Si đê thay thế P thì vật liệu thu được gọi là SAPO với khung điện tích âm và do đó có khả năng trao đổi cation.

slide 23:

MeAPO: nếu đưa các nguyên tố khác như Co Mn Fe V Ga... vào SAPO thì nhận được họ rây phân tử mới ký hiệu là MeAPO 2. Phân loại: Kèm theo đó là sự thay đổi tính chất axit - bazơ oxy hóa khử của vật liệu về cấu trúc hình học các vật liệu Co-APO Mn-APO V-APO có cấu trúc tương tự AlPO 5 AlPO n AlPO 17 AlPO 31 .

slide 24:

2. Phân loại: 3. Các loại Cấu trúc Zeolit a.Cấu trúc Zeolite tổng quát b.Cấu trúc Zeolite A X Y c. Cấu trúc USY d. Cấu trúc ZSM5 Ngoài ra còn có zeolite aluminophotphat cấu tạo từ các tứ diện AlO 4- và PO 4+ như AlPO -5 giống Zeolite XY ALPO -11 giống ZSM5.

slide 25:

3. Các loại Cấu trúc Zeolit Cấu trúc sơ cấp 1. Tâm: Al hay Si 2. Đỉnh: O

slide 26:

2. Phân loại: Các tứ diện trên liên kết với nhau qua nguyên tử oxy thành cấu trúc thứ cấp a.Cấu trúc Zeolite tổng quát

slide 27:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 28:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite b. Cấu trúc Zeolit A X Y Cấu trúc thứ cấp: hình bát diện cụt gồm : 8 mặt lục 8 mặt lục 6 mặt vuông 24 đỉnhSi và Al 36 cạnh vị trí của O

slide 29:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite 1. Cấu trúc Zeolit A LTA Các sođalit ghép nối với nhau tại các mặt 4 cạnh nhau tại các mặt 4 cạnh thông qua trung gian lăng trụ tạo thành Zeolite A

slide 30:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 31:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 32:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite 2. Cấu trúc Zeolit XY Sodalit ghép với nhau tại các Sodalit ghép với nhau tại các mặt 6 cạnh thành Zeolite XY kích thước lỗ Zeolite A XY Tỉ lệ Si/AI của Zeolit XY

slide 33:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite Cấu trúc Zeolit X

slide 34:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 35:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite c. Cấu trúc USY Zeolite siêu bền USY Xúc tác mới yêu cầu tách bớt AI ra khỏi mạng Zeolite giảm AI ra khỏi mạng Zeolite giảm hàm lượng Na trong Zeolite Tăng khả năng tạo olefin. Zeolite siêu bền UltraStable Y: USY. Độ bền cao hơn nhiều so vơi Zeolite Y truyền thống.

slide 36:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite d. Cấu trúc ZSM-5 Cấu trúc thứ cấp: 12 tứ diện SiO 4 /2 và AlO 4 /2 ghép với nhau như hình bên tạo

slide 37:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite Các chuỗi liên kết thành lớp

slide 38:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 39:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 40:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 41:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite Sự phân bô các tâm acid là một yêu tô ảnh hưởng cơ bản đên hoạt tính và tính chọn lọc của Zeolite. Ví dụ: Ví dụ: Một Zeolite có ucs thấp I ít tâm acid trên 1 ô. Các tâm acid đã ít lại cách xa nhau nên tránh được phản ứng Chuyển hydro do đó làm tăng chỉ so Octane của xăng cũng như tăng hiệu suất thu sản phẩm C3 vàcác sản phẩm nhẹ hơn.Sự tăng chỉ số Octane này là do nồng độ cao của Olefin trong xăng.

slide 42:

Zeolite USY có ucs thấp có hoạt tính kém hơn loại REY truyền thống. Tuy nhiên Zeolite có ucs thấp có khả năng giữ được hoạt tính dưới điêu kiện hoạt động khắc nghiệt của quá trình do đó còn được gọi là 3. Các loại Cấu trúc Zeolite khắc nghiệt của quá trình do đó còn được gọi là UltraStable Y Zeolite mới sản xuất có ucs khá cao trong khoảng 24.5 đến 24.75 A. Môi trường nhiệt và thủy nhiệt trong thiết bị tái sinh đã rút các nhóm alumina AlO 2 làm giảm ucs.

slide 43:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite ZSM-5 là một loại Zeolite có câu trúc xôp khác với Y- Zeolite. Kích thước lỗ rỗng của ZSM-5 nhỏ hơn so với Y- Zeolite 5.1-5.6 so với 8-9. Y- Zeolite 5.1-5.6 so với 8-9. □ Thêm vào đó sự sắp xếp lỗ rỗng của ZSM-5 khác so với Y-zeolite.

slide 44:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite 4. Tính chất bề mặt của Zeolit a. Tính trao đổi ion Số oxy hóa của Si:+4 Al:+3 Số oxy hóa của Si:+4 Al:+3 Tâm Si - trung hòa điện Tâm Al - tích điện âm -trung hòa bởi 1 ion dương ion kiềm hoặc kiềm thổ - trao đổi ion

slide 45:

3. Các loại Cấu trúc Zeolite

slide 46:

Không làm thay đổi cấu trúc tinh thể Ở vị trí khác nhau tốc độ trao đổi khác nhau 4. Tính chất bề mặt của Zeolite độ trao đổi khác nhau Vị trí mởbề mặt: dễ dàng Ở vị trí kín sođalit lăng trụ: khó khăn

slide 47:

4. Tính chất bề mặt của Zeolite Để tăng độ trao đổi ion: Xử lý với dd chứa ion trao đổi nhiều lần Giữa các lần phải sấy khô và xử lý nhiệtnung ở 500°C nhiệtnung ở 500°C Phân bố đồng đều cation ở các vị trí khác nhau Một phần cation di chuyển từ vị trí kín mở dễ trao đổi

slide 48:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit b. Sự hình thành các tâm axit Trao đổi ion hình thành tâm axit Trao đổi ion hình thành tâm axit Quá trình hình thành tâm axit:

slide 49:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit Tâm Bronsted

slide 50:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit Tâm Lewis

slide 51:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit Các Tâm axit tạo nên hoạt tính xúc tác Tỷ lệ Si/Al tăng số tâm axit giảmđộ bền tâm axit tăng Tỷ lệ Si/Al tăng số tâm axit giảmđộ bền tâm axit tăng ở vị trí khác nhau- độ linh động của các proton khác nhau -độ axit khôngđồngđều.

slide 52:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit Các ion như Na + Mg 2+ hay proton sẽ trung hoà điện tích này và hình thành tâm axit Bronsted thành tâm axit Bronsted Khi tiến hành xử lý nhiệt ở khoảng nhiệt độ 400 - 500°C thì xuất hiện các tâm axít Levvis theo sơ đồ sau:

slide 53:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit b. Sự hình thành các tâm axit Các Tâm axit tạo nên hoạt tính xúc tác Tỷ lệ Si/Al tăng số tâm axit giảm độ bền tâm axit Tỷ lệ Si/Al tăng số tâm axit giảm độ bền tâm axit tăng ở vị trí khác nhau độ linh động của các proton khác nhau độ axit không đồng đều.

slide 54:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit c. Tính chọn lọc hình học

slide 55:

4. Tính chất bề mặt của Zeolit

slide 56:

Tách C 2 H 2 ra khỏi butadien không khí lỏng Tách NO ra khỏi khí và chất Các quá 5. Ứng dụng của Zeolit Tách NO ra khỏi khí và chất lỏng V khô các chất lỏng và hơi Tách hơi dầu khỏi khí nén Tách CO khỏi He và H. quá trình tách

slide 57:

Làm chất trao đổi ion 5. Ứng dụng của Zeolit Những cation kim loại có thể bị tách ra khỏi nước thải: Cu 2+ NH 4+ Pb 2+ Zn 2+ Hg 2+ Cr 3+ Fe 3+ Cd 2+ Ca 2+ Al 3+ Cs 2+ Sr 2+ . Được trao đổi với Ag tạo thành NaAAg giải quyết 1 lượng nhỏ nước ngọt khi gặp nạn ở biển

slide 58:

Làm chất xúc tác Cho phản ứng đồng phân hóa C5 C6 nhằm nâng cao chỉ số octan 5. Ứng dụng của Zeolit nâng cao chỉ số octan Cho quá trình Crackingđehydro đehydrat USY dùng trong FCC Fe-ZSM-5 : xúc tác cho phản ứng phân hủy N 2 O oxi hóa hợp chất thơm Dùng làm chất mang cho các loại xúc tác khác.

slide 59:

5. Ứng dụng của Zeolit

slide 60:

5. Ứng dụng của Zeolit Zeolite Gas-Pump với không có bộ phận chuyển động nhưng với một tốc độ cao của dòng chảy Gas

slide 61:

5. Ứng dụng của Zeolit Tiến sĩ Peter Maier-Laxhuber Zeolite Cooler

slide 62:

5. Ứng dụng của Zeolit Dr. Peter Maier-Laxhuber et al

slide 63:

Zeolite Heat Pump 5. Ứng dụng của Zeolit Pump with Integrated Ice- Storage

slide 64:

5. Ứng dụng của Zeolit Trạm lọc Zeolite MCU-43

slide 65:

5. Ứng dụng của Zeolit Bề mặt Zeolite

slide 66:

II. Tổng hợp Zeolite 1 Nguyên tắc chung 2 Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc

slide 67:

Zeolite là các aluminosilicat ngậm nước được hình thành dưới các điều kiện thuỷ nhiệt 1. Nguyên tắc chung Nghĩa là một hệ lỏng chứa các thành phần hoá học thích hợp được kết tinh dưới tác dụng của nhiệt.

slide 68:

Phản ứng thuỷ nhiệt là gì Có nhiều định nghĩa và nhận định khác nhau : Morey Niggli 1913 Rabenau 1985 Lobachev 1973 Yoshimura1994... 1. Nguyên tắc chung Yoshimura1994... Phản ứng thủy nhiệt là bất cứ phản ứng dị thể với sự có mặt của dung môi nước hoặc không phải là nước diễn ra tại nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ phòng và áp suất lớn hơn 1 atm trong 1 thiết bị kín.

slide 69:

Điều kiện tổng hợp Zeolite Nguyên liệu dầu: hoạt tính cao pH môi trường: khá kiềm 1. Nguyên tắc chung Nhiệtđộ: thấp Áp suất: thực hiện áp suất hơi bão hòa của nước Mứcđộ quá bão hòa của dung dịch kết tinh phải phù hợp không quá lớn cũng không quá bé

slide 70:

Quá trình kết tinh Zeolite gồm các giai đoạn 1. Quá trình tạo gel 1. Nguyên tắc chung 1. Quá trình tạo gel 2. Qúa trình làm muối 3. Quá trình kết tinh 4. Quá trình lọc rửa

slide 71:

1. Quá trình tạo gel: Chỉ xảy ra trong dung dịch môi trường kiềm đủ mạnh Chỉ tạo thành trong khoảng giới hạn tỉ lệ Si/AI thích họp Hình thành liên kết Si-O-Al trong khung gel do tương 1. Nguyên tắc chung Hình thành liên kết Si-O-Al trong khung gel do tương tác của dd silicat và alumínatephản ứng đa trùng ngưng:

slide 72:

2. Quá trình làm muối: cần thiết cho tạo mầm tinh thể: Mầm tinh thể bắt đầu hình thành trong pha 1. Nguyên tắc chung Mầm tinh thể bắt đầu hình thành trong pha lỏng của gel hoặc tại bề mặt phân cách pha gel-dd Khối cấu trúc tinh thể được tạo từ các tứ diện SiO 4 và A10 4

slide 73:

1. Nguyên tắc chung 3. Quá trình kết tinh

slide 74:

4. Quá trình lọc rửa: Loại lượng kiềm chứa trong các xoang tinh thể. Càng sạch kiềm chất lượng Zeolite càng cao 1. Nguyên tắc chung Càng sạch kiềm chất lượng Zeolite càng cao Thực tế pH nước rửa còn khoảng 8-9 là đạt yêu cầu.

slide 75:

1. Nguyên tắc chung

slide 76:

Gel composition Chemicals used Order of mixing Sel aging seed gel Seeding Temperature ramp Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp 1. Nguyên tắc chung Temperature ramp Reaction temperature Reaction time tổng hợp Zeolite Trong các yếu tốảnh hưởng quá trình kêt tinh bản chất và tính chat zeolite thành phần gel ban đầu là quan trọng nhất.

slide 77:

1. Nguyên tắc chung

slide 78:

a. Phương pháp tổng hợp zeolite A Nguyên liệu • Các Zeolite tự nhiên được tinh chế loại bỏ tạp chất. • Các nguồn nguyên liệu tự nhiên: kaolin đất sét đã được biến 2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc • Các nguồn nguyên liệu tự nhiên: kaolin đất sét đã được biến tính bằng hóa chất Thành phần gel: • Si02/Al203 13- 22 • Na20/Si02 17- 28 • Na20 0.33- 0.92 mol/1

slide 79:

Phương pháp 1: Tạo gel aluminosilicat từ thủy tinh lỏng hay tinh thể natri silicat trộn với natri aluminat bằng cách khuấy 2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc natri silicat trộn với natri aluminat bằng cách khuấy trộn ở nhiệt độ phòng thường là 3 giờ Kết tinh hỗn họp trên ở điều kiện bình thường theo như sơ đồ kết tinh đã nêu ở phần trước.

slide 80:

Phương pháp 2: Tạo gel ban đầu bằng cách rót dung dịch natri silicat vào natri aluminat trong kiềm ở nhiệt độ 2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc silicat vào natri aluminat trong kiềm ở nhiệt độ kết tinh và khuấy đều. Tinh thể Zeolite thu được ở trường họp này có kích thước lớn hơn cách tổng họp theo phương pháp 1.

slide 81:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc

slide 82:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Các yếu tố ảnh hưởng Nhiệt độ: tổng họp ở áp suất thường thì khoảng nhiệt độ dao động khá rộng. Áp suất: thường tổng hợp ở áp suất khí quyển. Thời gian kết tỉnh: từ 8-12h trong đều kiện khuấy liên tục ở nhiệt độ nhiệt độ 90°C.Nếu nhiệt độ tăng thì thời gian kết tinh sản phẩm giảm đi. Hàm lượng kiềm: nồng độ quá cao thì thời gian kết tinh dài nhưng nồng độ thấp thì khó kết tinh được gel aluminosilicat. Hàm lượng nước: ảnh hưởng đến quá trình tạo gel ban đầu hàm lượng nước càng cao thì trường kêt tinh của NaA càng rộng

slide 83:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc b. Phương pháp tổng hợp zeolite XY ZeolitX: SiO 2 /Al 2 O 3 2-3 Zeolit SiO /Al O 4 Zeolit SiO 2 /Al 2 O 3 4 Nguyên liệu: natri silicat natri aluminat NaOH và các chất khác.

slide 84:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Thành phần gel tổng hợp Zeolite NaX: •Si0 2 /Al 2 O 3 22-3.2 •Na 2 O/SiO 2 1.0-2.3 •H 2 O/Na 2 O 25-65 •H 2 O/Na 2 O 25-65 Thành phần gel tổng hợp Zeolite Y: •SiO 2 /Al 2 O 3 8 •Na 2 O/SiO 2 0.4 •H 2 O/Na 2 O 10

slide 85:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Dd được khuấy trộn để kết tụ thành tủa gel xốp Aluminosilicat Kết tinh Zeolite A: 80-90°C trong 6h Zeolite X: 95-100°c trong 12h Zeolite Y: 99°c Aluminosilicat Tách dd thu kết tủa hydro Aluminosilicat Loại kiềm dư Độ ẩm 35 120-150°c Loại bụi Zeolite Y: 99°c trong 10h. pH 105 30-40 ph Độẩm 35 Tổng hợp zeolite loại XY 575-650°C 6-5-24 h

slide 86:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc

slide 87:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc

slide 88:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Các phương pháp điều chế zeolite Y có tỉ số Si/Al cao Xử lý hóa học: tách AI từ zeolite thông thường kèm theo các phản ứng giữa zeolite với các tác nhân hóa học. Có 2 trường hợp : Trường hợp có thế Si vào mạng: Si AI Si +NH 4 2 SiF 6 4 2 6 • Tách nhôm với NH 4 2 SiF 6 • Tách nhôm bằng SiCl 4

slide 89:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Trường hợp không thế Si vào mạng: • Bằng tác nhân selat • Bằng các halogen bay hơi • Bằng lourin • Bằng lourin

slide 90:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Xử lý nhiệt và nhiệt hơi nước : Nung zeolite Y đã trao đổi với NH 4+ trong môi trường hơi nước ở nhiệt đô cao Trong quá trình tách nhôm có thể làm phá vỡ một phần cấu trúc của tinh thể zeolite tạo ra một số dạng oxyt cấu trúc của tinh thể zeolite tạo ra một số dạng oxyt nhôm oxyt silic aluminosilicate vô định hình Kết hợp xử lý nhiệt và xử lý hóa học Phương pháp này nhằm chuyển zeolite Y dạng amoni NH 4+- Y thành dạng siêu bền bằng xử lý nhiệụiếp đến xử lý AI bằng phương pháp ngoài mạng.

slide 91:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc c. Phương pháp tổng hợp USY Tổng hợp USY Kỹ thuật truyền thống sử dụng nhiệt độ cao 1300°F đến 1500°F 704°c đến 816°C dùng hơi để nung zeolit HY Lọc bằng axit trích li hoá học và thay thế hoá học là tất Lọc bằng axit trích li hoá học và thay thế hoá học là tất cả các dạng của tách nhôm dạng phổ biến trong những năm gần đây. Ưu điểm chính của những quá trình này so với tách nhôm truyền thống là việc loại bỏ của zeolit không có nhôm trong khung hay là hút giữ A1 2 O 3 trong lòng cấu trúc zeolit.

slide 92:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Sơ đồ kết tinh trao đổi ion và biến tính cáu trúc Zeolite Y RE: cation của nguyên tố đất hiếm

slide 93:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc d. Phương pháp tổng hợp ZSM-5 Quá trình tạo gel

slide 94:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc

slide 95:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc Template : chất tạo cấu trúc Ảnh hưởng đến quá trình gel hóa và tạo nhân tinh thể :Tạo ra những hình thái định trước cho quá trình tạo nhân và tinh thể nhân và tinh thể Làm bền bộ khung nhờ các tương tác lực hút H tĩnh điện Tăng khả năng tổng hợp có hàm lượng Si cao

slide 96:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc 1.Nồi hấp trong phòng thí nghiệm 50 - 250 ml 2.Nồi hấp hấp 15-251 3.Lò phảnứng khuấy công nghiệp

slide 97:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ không có cấu trúc

slide 98:

Chuyển Hóa Kaolin Thành Zeolite Kaolin là một khoáng sản phi kim được hình thành do quá trình phong hóa của phenpat chủ yếu là octodaz và anbit. Còn gọi là quá trình kaolin hóa. 2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ có cấu trúc Nguồn kaolin ở Việt Nam dự báo khoảng 15 triệu tấn hàm lượng Al 2 O 3 trong Kaolin khoảng từ 29 đến 50. Quặng kaolin như Lào Cai Yên Bái Phú Thọ Quảng Ninh Tuyên Quang Lâm Đồng Đồng Nai.

slide 99:

Công thức hóa học: Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O Thành phần lý thuyết: Al 2 O 3 3948 SiO 2 466 2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ có cấu trúc SiO 2 466 H 2 O 1392 Tỷ trọng: 257-261 Độ cứng: 1 -25

slide 100:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ có cấu trúc

slide 101:

2.Tổng hợp Zeolite từ hợp chất vô cơ có cấu trúc 1- Máy nghiển trục 2- Máy cán 3- Máy tạo viên 4- Hệ thống sấy băng tải 5- Lò nung 6- Sàng 7- Thiết bị kết tinh dạng quay 8- Bunker - hệ làm khô

authorStream Live Help