tổng hợp zeolite zsm-5
TRANSCRIPT
BUỔI THUYẾT TRÌNH VỀ TỔNG HỢP ZEOLITE (ZSM-5)
PHÂN BÓNVD: Phân nhả chậm
CHẤT GIẶT RỬA
CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU
CHĂN NUÔIVd: Thức ăn
của vật nuôi,xử lý
NH3
ỨNG DỤNGZEOLITE
1) Sơ lược về ZMS-5• Là khoáng chất silicat nhôm,có cấu trúc vi xốp
• Có công thức chung
• Mạng tinh thể chứa các tứ diện TO4 (T là Si;Al nằm ở tâm tứ
diện Liên kết SBU Liên kết
• Hệ thống mao quản của ZSM-5
2) Tính chất của ZSM-5
ZSM-5
Hấp phụ
Chọn lọc
hình dạng
Tính axit
Trao đổi
cation
• - Nguồn cung cấp silic: natri silicat, sol silic hoạt tính, axit silic…
• - Nguồn cung cấp nhôm: AlOOH, các muối nhôm, phèn nhôm, các oxit
• nhôm, nhôm hidroxit. • - Ngoài ra, các khoáng như Kaolimit, Bauxit có thể được dùng
làm nguồn • nguyên liệu cung cấp nhôm và silic. • - Chất tạo cấu trúc: Trong tổng hợp ZSM-5 các chất tạo cấu
trúc thường dùng là hidroxit hoặc các muối của Tetrapropylamin và Tetramethyl ammonium như Tetra propylamin Hidroxit (TPAH), Tetrapropylamin Bromide (TPA-Br), Tetramethyl ammonium Cloride (TMA-Cl), …
• - Nguồn cung cấp môi trường kiềm: thường sử dụng các hidroxit của kim loại kiềm như NaOH, KOH,….
3)Tổng hợp ZSM-5
Nguyên liệu
Zeolite
Gel Aluminosilicat hoạt tính trong môi trường bazơ. Gel Aluminosilicat (dd SiO2
và muối aluminat) trong môi trường kiềm có hoặc không sự hiện diện của mần tinh thể và những tác nhân định hướng cấu trúc hữu cơ
Dung dịch Aluminosilicat hoạt tính trong môi trường bazơ
Phương pháp tổng hợp ZSM-5
Tông hợp từ các nguồn
nguyên liệu Si,Al riêng biệt
Tổng hợp từ các khoáng
tự nhiên
Đi từ nguyên liệu Si,Al riêng biệt
Si,Al,các cation kim loại,các phân tử hữu cơ,nước trong môi
trường kiềm
Si,Al,các cation kim loại,các phân tử hữu
cơ,nước trong môi trường
kiềm
Tỷ lệ,nhiệt độ PH thích hợp ngưng tụ các liên kết ≡ Si – OH và = Al – OH để tạo ra các liên kết mới – Si – O – Si –, – Si – O – Al – dưới dạng vô định hình
Gel AluminosilicatHòa tan
bằng OH-,F-
SBUMầm tinh thể
zeolite
Phương pháp tổng hợp ZSM-5
Tông hợp từ các nguồn
nguyên liệu Si,Al riêng biệt
Tổng hợp từ các khoáng
tự nhiên
• Đi từ các khoáng tự nhiên
Từ vỏ trấu
Từ cao lanh
Tổng hợp ZSM-5 sử dụng chất tạo cấu trúc
Ảnh hưởng của chất tạo cấu trúc
Vậy khi tổng hợp không sử dụng chất tạo cấu trúc thì sao
Tổng hợp ZSM-5 KHÔNG sử dụng chất tạo cấu trúc
Nhược điểm khi sử dụng chất tạo cấu trúc hữu cơ
• Đắt tiền• Mùi amin khó chịu (khi
tổng hợp và phân hủy chất tạo cấu trúc
• Thiết bị dễ bị ăn mòn
KHÔNG sử dụng chát
tạo cấu trúc
Sử dụng chất tạo mầm trợ kết tinh tránh được các nhược điểm trên
• Tuy nhiên ZSM-5 rất dễ bị chuyển pha trong quá trình
kết tinh• Khó tổng hợp được ZSM-5 có
tỷ lệ Si/Al cao
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp
Tỷ lệ Si/Al
Nguồn nguyên
liệuĐộ PH
Nhiệt độ và thời
gian kết tinh
Ảnh hưởng
của chất tạo cấu
trúc
Ảnh hưởng đến cấu trúc
zeolite
Ảnh hưởng đến tính
chất zeolite
Ảnh hưởng đến quá trình kết
tinh tạo ra SBU
PH thích hợp cho
ZSM-5 là 10-13
ảnh hưỏng mạnh đến kiểu cấu
trúc tinh thể
sự hình thành mạng
lưới cấu trúc tinh thể
THE END