những kiến thức cơ bản về khoáng sét tự nhiên

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Chơng ITổng quan I Những kiến thức cơ bản về khoáng sét tự nhiên. I.1. Giới thiệu chung về khoáng sét. !"#$% &"'()*+# , -./01( "23# , -4"1122(13( I.1.1. Thành phần của khoáng sét. 3+5"678""9:;<=3"3 >2?@AB02C" '()D10 E;D28#F GD('H1 DDIJ#(*!" $:.22KGLM#N("O $:P31Q1-1N"1="###R25")( 28"# F"$%"8;LSTB# U4I8;"1 4&"(& 2V5"W $:K1P31Q$:M (*5" # Bảng 1: Phân loại khoáng sét dựa theo thành phần 3 nguyên tố chủ yếu Al, Fe và Mg. Sét trơng nở Sét không trơng nở N$: ! (* N$: ! (* X33 K Y -1KZP31QG[ Q2( KZQ1P3 \] G[ ^" -1P3 \] 1P3 W] N( P3 W] =( Q1P31K M" Q1K X3(3( P3 \] 1KZQG[ _3(2 Q1P3 \] ZG[ -" K I.1.2. Cấu trúc của khoáng sét . -& '()D"!#=D('()S 0"L/'()L8S#UL/' M` T L/"8Q3` A 1( Q3 4K1P31 Q###ZF0?[ - 1 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 "#E$8#$(E$ Q3aK1Q1P3### Hình 1 : Đơn vị cấu trúc tứ diện SiO 4 (a) và đơn vị cấu trúc bát diện MeO 6 (b) =M` T ;29"$E$3 .""!# `E$ M Hình 2 : Mạng cấu trúc tứ diện SiO 4 =$E$ b2(2C2Vc+E$ $#=$E$$;dE;"2CeA 22ef5"0A$$E$ZF0W[# k`E$$ YM Hình 3 : Sự sắp xếp lỗ sáu cạnh của oxy đáy trong mạng tứ diện Q'()80L/'()8 Q3` A 9"$E$3.""!ZF0T[# Hình 4: Mạng cấu trúc bát diện MeO 6 - 2 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Q82;D"9"E$f1 3g9$I(I&'/4("g '() "'()??1'()\?'()\?]?# (h2C 21 4" 2 "V("#ë"1(2D88"/(G28 0 "/(G8/;2g8i" "(/8"1O2C/(G8H(: Z0W81W[#=Oi("02e/(G288/;28i2C " "(/"ZF0W"1W1W3[# "[='()??(" 8[='()??" [='()\?(" [='()\?" 3[='()\?]? H×nh 5. C¸c lo¹i cÊu tróc c¬ b¶n cña kho¸ng sÐt tù nhiªn. ë 2\?0'()L8Sj22C2D8 b2  g"  "  D    #  U       2  $    22(1 3(2### ë 2\?]?0'()DL8Sj22CD '()L& 2\?O 22C2D8#8  2$(# I.2. Giíi thiÖu vÒ Diatomit (DA). I.2.1. Giíi thiÖu chung. N"8;(' !&#QC( g (C(k"21%+ S# U$  0   & (*2G5" ES k"2# - 3 - Si Hydroxyl trong Hydroxyl ngoµi 7,19 Å Si Al Hydroxyl trong Hydroxyl ngoµi 7,21 Å Si Mg, Fe 2+ 9,3 Å Si 14 Å 2:1 + 1 Si Al 9,6 Å Si Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 k"2 '()('E:1*5$;5"$ E$ZM` \ [1E.2ZK \ ` W [1("O 2C:ED2 HP3 \ ` W 1="`1Q`1` \ 1N" \ `###='()E:5" C*dE;E(# k"23).k"2l) m1"fl)m# I.2.2. Mét vµi tÝnh chÊt cña DA. Ng;9S9"G+1C+ <j1nö3f("(b*G5"kKM` \ . /0("1 o2CG'2#-$C ''8i0 V(8i& 2V5":D2" 9S# _!L+kK5$;"EE12CI* (L:D5"'# _!L'()Ip1kK 4I CE: DZqB,qrs[#QV1%G"5"* '() (e5"kK1 '';IkK 4(g 2CD'G1'H###FLg"%G(L!L + 42'E)12'2"E)' CI2t###b2>C8!L+18!+8! I$#kI$kK pu". g!2Vp$;2S!2V# I.2.3. Thµnh phÇn ho¸ häc. *+5"kK('#*5"2e "i2H"('"#XS\f("* +5"kK(2C:2Hi_N"2;D# B¶ng 2: Thµnh phÇn ho¸ häc cña mét sè DA M kKZ[ M` \ K \ ` W P3 \ ` W ="` Q` ` \ ? v2Uj AT1qW ?q1AB \1rr ?1TB B1@@ B1\?w \ $K AA1wq ?r1A\ \1rr B1w? B1A? B1WW W l)m A?1BT ?r1?? r1W B1T\ B1wTW A1A@ T -"t"" q@1TB \1? r x" wq1\W r1AT \1rr y"8S "'$(b2P3 \ ` W 1="`1` \ Z2I 2(L[5"kKl)m 4'I1O2K \ ` W "1 2M` \ 'D;D#QV<EnL3D  GD"SjL&"1! '$ *"'"122(1"### - 4 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 8:('(kK#U 2C >(9(02 # I.2.4. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông DA ë ViÖt Nam. ë_N"21kKI(!i2!(Zl)m1v2 Uj1$K1IFS###[1( )pil)mD (g('D#$1gSz2"'kKh4(+1 ;IE:"SE'(D2Vh*  $D#=hDiC2$+,*0 *'E)kK{('D4E)9 (0("1"$123###>2OL8C'$1fG (fG"N"21*h8C(+h. $%;TBB,rBB'|>21O4+8"{*;S ?BBB'|>2#N;G'S(9$2.SD0* ODL!# Q'$>2*$(2-FN.9:"1_F .1_.&z21XC2.FFgL,(%U+ X-"###1;.I(+E' kK4+(8"1EpD###=.$'UN}kK $4'2HkKl)m4Ep*8;; .:~I*'"#-kK$4 ''2'"gL12V z("HDS#•3<kK2E):9(0 3$("("31<"323"###$ 5"9(0<$23lx# =G0I$1kK_N"24;("Sz2  (/"1&.1'D ('*;'8# I.3. Giíi thiÖu vÒ Zeolit I.3.1. Kh¸i niÖm vµ cÊu tróc cña Zeolit.  -2'()45"•3  •3"2"34 '()eE:V8(' j')"30GD '/# *+5"•384€" M 2/n O. Al 2 O 3. xSiO 2. yH 2 O ( Q="(/ S>("< E7:M` \ |K \ ` W $M:D; - 5 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 ^(/E$"$<(S(CRC* '()5"•3# UL/'()L8S5"•3` T ZaK1M[8"j2 "8"9"8iT` \, #N;M T] 0M` T (! G1;"(/W1%K W] 0K` T , 2" 2CG2#UL/'()5"•32.S0r#  "#M` T 8#K` T , H×nh 6 : §¬n vÞ cÊu tróc c¬ b¶n cña Zeolit . M&"$;j0M T] 8bK W] (M` T 2E' 2CG2iK` , T #UG8b8i& 2V5"" Q ]  ZN" ] 1=" \] 1F ] ###[1+"8h(G1  4("< D"#=M` T 1K` T ;D"9"*E$ 2D45"•3#=$dE;3(I& "•0L/'"#Qe'() V(8i0GD2"9S1*+###  ='()2"9S5"•3#  XS'5"eE:2"9S:!(•3('9" (+ E/G'Ip1+5"•3# 32C:S1(•3 W:2"9S , F:2"9S2C!2"9S.""1 C$ ""23ZFA"[# , F:2"9S"! H×nh 7: HÖ thèng mao qu¶n 1 chiÒu H×nh 8: HÖ thèng mao qu¶n 2 chiÒu trong analcime trong mordenite , F:2"9SW!=2"9S""# - 6 - ` \ , ` \ , ` \ , ` \ , ` \, ` \, ` \, ` \, ` \, ` \, ` \, ` \, ‚ M T] K W] Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 H×nh 9. HÖ thèng mao qu¶n 3 chiÒu trong zeolit A. I.3.2. Ph©n lo¹i zeolit. = !.%%"3j :1GD2"9S3*+# −l3j:= \t3&t3< # =t3&28!21. ED$4"" 8!L""23"$ƒ3"(#$ !f 2C:  S>){fhD*: D1.$*C;"# -t3&1t3< '()j!1;1" !5ZL\BB[: .# −l3GD2"9S  v2"9S %G„rÅt3K#  v2"9S %Gr÷AÅt3•MQ−r#  v2"9S %G…wÅt3†1m# −l3*+ 3$1 r 2•3‡1t3(801 t31($t38;G#  •3.2t3 f:M` \ |K \ ` W ≥\≤W#  •3(80t3 7:M` \ |K \ ` W aT÷r  4D?Bt3†1m###  •3t3•MQ17:M` \ |K \ ` W a\B÷\BB#  n$I '()4V, L&"2". .2#_I$/D. ""8h(GZ. G'("<[#  •38;G#_GL.2("H2 41"$ V$:1+L.2# - 7 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Bảng 3: Phân loại zeolit theo tỷ số mol của các oxyt. M + Công thức tổng quát E $ ? K Z?1BB1\[Q \| `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` Rp \1Bữ\1W A \ Z?1BB1\[Q \| `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` W \1rữW1B q W m ZB1@B1\[N" \ `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` W W1BữA1B @ T v Z?1BB1?[Q \| `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` Rp r1@ữA1@ w r k ZB1@B1\[N" \ `#Z?,[- \` #K \ ` W #EM` \ #$F \ ` ? T1rữT1@ w A n ZB1@B1\[N" \ `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` ? \1TrữW1Ar w w M ZB1@B1\[N" \ `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` ? T1Aữr1@ Aữw q Z?1?B1T[N" \ `#Z?,[- \ `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` aB1?ữB1q A1Tữw1T q @ - \ `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` aB1?ữB1q \ W ?B x ZB1@B1?[Q \| `#K \ ` W #EM` \ #$F \ ` Rp \ữ\1Br T Tỷ số SiO 2 /Al 2 O 3 tăng từ 2 ữ thì : ?# G8!>wBBữ?WBB = \# ='()"$<OT1A1q;Or# W# G'8!2V"D"/D# T# v&"E(2"E># r# k("<S2# I.3.3. Cấu trúc một số zeolit điển hình ='()5"t3K# 3Kt3<1'()5" 2DI, LLS4;(4N"=D)28 # 3K .5"2CL/N"Kf N" ?\ ZK` \ [ A ZM` \ [ ?\ #\wF \ ` (9(0;g"j"D"1(t3K :D:H#F:D*4GD8i qj"(?.21O:H*4GD8i "#Qe:DO.DA:D89""<q### N("12e:DO.Dq:H9""<A# 4G2e:D?rBZ[ W 2e:HwwZ[ W #M&.g" :H:D("o#_2>4 G&5"t3SrBsD<4G#kCE:5" t3K('" 4'' %GHL% G"<4:'5"t3#U$($ 5"t3K# - 8 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368  ='()5"t3†Zm[  ('()5"t3†Zm[1j" 8 dE;3442L#Qe)25"t3†Zm[! 82e8 ;DT8i2VA .9";*E$#M:2VA5"8?B1I$j T2VAO(:5"2e8(t3†Zm[# =.+:D2C.2Li5"t3†Zm[ •3†N" qA ˆZK` \ [ qA ZM` \ [ ?BA ‰#\ABF \ ` •3mN" qA ˆZK` \ [ rA ZM` \ [ ?WA ‰#\ABF \ ` NI$1t3†‡Lt3m12Vh<"M T] K W] !?@\#='()5""t3$:"# B¶ng 4 . D÷ liÖu cÊu tróc c¬ b¶n cña mét sè zeolit th«ng dông. •3 N 2 MX6 -4:E U%G 2"9S N"†Zm[ T A,A ZŠ[ 1T1A1A,\ =8 w1T‚\1\ N"K W T,T1T1q1A,\ =8 T1\‚\1\ N"l ? ? T ZŠ[ 1q 3("" W1?×T1r \1q×T1q Q(33 A r,? `((28 A1r×w1B \1A×r1w •MQ,r A r,? `((28 r1W×r1A r1?×r1r - 9 - L¨ng trô 6 c¹nh Nèi qua mÆt 4 c¹nh Zeolit kiÓu X (Y) Hèc lín X 4 Nèi qua mÆt 6 c¹nh Sodalit Zeolit kiÓu A X 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 H×nh 10. Sù h×nh thµnh cÊu tróc zeolit A, X (Y) tõ c¸c kiÓu ghÐp nèi kh¸c nhau. I.3.4. C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña zeolit.  G'("<#  •3 S>("<#N%G'$2%" 4" '()5"t3" GE)"2!21 "2$4;Z5"=1=1Q###[#N$d&"( &("<I/g""(/D"  (*t3#(t31"("<"8h(G Z%N" ] [# \N",•3]X" \] Z[<=>\X",•3]\N" ] M"2C%"'/9(0("<(8b# ={:D1S>("<5"t35"V(8b ("<"Z""$3E"3"1=x=[# k '()."W!8!g2("< .:25"t3."$<1t3{.8/(Li# U$2CG'V89p2&"("<'("< . #y(0("<%€("(/  4ht34EpDS1' E###N%"%"$ gt3 %G"<Ht3K1l###42'("< 0("<DS>E)'# y(0("<C!$;:5$;A $;:" , XS'"("<UG1GD"(( $("3$("# , NC2.(%S# , NjC"(/ , XS'5"";D"(/# , k2.""Z.%D1 42.g L[# , UV42'()5"t3# M&("<&%"<2"9S1 %G 2"9SSiD;=x=# X("<1I:("<"{C %G2"9SGD"#_I:("<D% G2"9SDGD"8#-GD"DL% G2"9S0f &("<I2ES$("(8!2Vt3# - 10 - [...]... riêng biệt Tổng hợp zeolit từ khoáng sét tự nhiên Khoáng sét có nhiều trong tự nhiên, phong phú về chủng loại với trữ lợng rất lớn nên giá thành nguyên liệu rất rẻ Do đó việc tổng hợp zeolit từ khoáng sét tự nhiên là một hớng nghiên cứu đã đợc các nhà khoa học quan tâm Việc tổng hợp zeolit phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nên cho đến nay vẫn cha tìm đợc phơng pháp tốt nhất về tổng hợp một loại zeolit nhất... tách các phân tử dựa trên cơ sở kích thớc và cấu hình của phân tử so với kích thớc và dạng hình học của cửa sổ mao quản Rây phân tử là chất hấp phụ phân cực nên dễ dàng tơng tác với những phân tử có mô men lỡng cực vĩnh cửu Hấp phụ là một trong những tính chất quan trọng của zeolit Xuất phát từ những đặc điểm về cấu trúc mà các aluminosilicat vô định hình không thể có đợc những tính chất nh độ xốp... lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 2d sin = n Đây là hệ thức Vulf Bragg, phơng trình cơ bản để nghiên cứu cấu tạo mạng tinh thể ứng dụng kỹ thuật nhiễu xạ tia X trong xác định cấu trúc zeolit: Theo tài liệu [24] thì từ phổ nhiễu xạ tia X có đợc những thông tin sau: Bảng 5: Thông tin từ phổ XRD Đặc trng Thông tin Vị trí của pic (2) Kích thớc ô mạng cơ sở Pic lạ Có mặt pha lạ Thiếu một số hệ thống pic... trên thế giới đều khai thác DA ở các mỏ lộ thiên.Vì vậy, ngoài thành phần chính là diatomit còn có các tạp chất khoáng sét và phi khoáng sét khác nh : montmorillonit, thạch anh, kaolinit, fenspar, các oxyt kim loại, mùn hữu cơ Việc làm sạch triển để các tạp chất ra khỏi DA là rất khó khăn, tuy nhiên phơng pháp thông thờng đợc áp dụng rộng rãi để xử lý sơ bộ DA là: Hoà 2 kg DA cha sơ chế vào nớc sạch,... dụng Diatomite đã biến tính để hấp phụ các tạp chất hữu cơ của mẫu nớc hồ Bảy Mẫu, hồ Hoàn Kiếm và hồ Tây II.4.1 Xác định tổng lợng hợp chất hữu cơ trong nớc Nh chúng ta đã biết rằng nớc trong tự nhiên và nhất là nớc thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ có thành phần phức và cấu trúc tạp nên xác định chính xác trực tiếp hàm lợng và loại chất hữu cơ tơng đối khó khăn, do đó ngời ta thờng xác định gián... cồng kềnh khác nhau và chỉ những sản phẩm có kích thớc phù hợp với kích thớc mao quản thì mới có thể khuếch tán khỏi mao quản để tạo ra sản phẩm cuối cùng Sản phẩm nào cố tốc độ khuếch tán lớn nhất sẽ cho độ chọn lọc theo sản phẩm đó là lớn nhất I.3.5 Một số phơng pháp tổng hợp zeolit Việc tổng hợp zeolit có thể đi từ 2 nguồn Si và Al tinh khiết, hoặc có thể đi từ khoáng sét tự nhiên, hoặc đi từ 2 nguồn... vô cơ: Bên cạnh nh một ion bù trừ điện tích khung, sự có mặt trong hỗn hợp phản ứng, cation vô cơ còn có vai trò nhất định đến cấu trúc của tinh thể sản phẩm Các cation này có thể ảnh hởng đến hiệu suất, độ kết tinh và hình dạng tinh thể Nhiều công trình tổng hợp thuỷ nhiệt trong đó cation kim loại kiềm, kiềm thổ đợc sử dụng nh những chất điều khiển cấu trúc đã đợc tiến hành Vai trò của cation hữu cơ: ... thẳng, còn với phân tử thẳng thì có 3N - 5 Tất cả các dao động đó gọi là các dao động cơ bản (dao động cùng pha và tần số) Mỗi nguyên tử trong phân tử có thể tham gia vào nhiều dao động khác nhau Các dao động chỉ xảy ra khi biên độ dao động nhỏ do đó ta có thể bỏ qua tính chất phi điều hoà của dao động ( = 0) Các dao động cơ bản lại chia ra thành dao động hoá trị và dao động biến dạng, dao động đối xứng... cơ trong 1 lít nớc thải thành CO2 và H2O Theo cách đó ta tiến hành biểu diễn nồng độ chất hữu cơ trong nớc thải qua lợng oxy (tính bằng mg) đã bị khử bởi 1 lít nớc thải và ký hiệu là TOC (total organic carbon) Với nớc sinh hoạt tiêu chuẩn cho phép TOC không quá 5mgO2/l Để xác định hàm lợng các chất hữu cơ trong nớc ta có thể sử dụng nhiều phơng pháp khác nhau nh phơng pháp KMnO4 và AgNO3 II.4.1.1 Cơ. .. các liên kết, ký hiệu là Dựa vào phép biến đổi đối xứng mà ngời ta chia các dao động cơ bản ra thành các dao động đối xứng s, s và phản đối xứng s , s Năng lợng để chuyển hoá các mức dao động tơng đơng với năng lợng bức xạ hồng ngoại Do đó, ngời ta gọi phổ dao động là phổ hồng ngoại Nh vậy, với một số thay đổi bất kỳ về phơng hay giá trị các mômen lỡng cực khi phân tử dao động đều có thể hấp thụ bức . Những kiến thức cơ bản về khoáng sét tự nhiên. I.1. Giới thiệu chung về khoáng sét. !"#$% &"'()*+# , -./01( "23# , -4"1122(13( I.1.1. Thành phần của khoáng sét. 3+5"678""9:;<=3"3 >2?@AB02C". 4&"(& 2V5"W $:K1P31Q$:M (*5" # Bảng 1: Phân loại khoáng sét dựa theo thành phần 3 nguyên tố chủ yếu Al, Fe và Mg. Sét trơng nở Sét không trơng nở N$: ! (* N$: ! (* X33 K Y. P3 W] =( Q1P31K M" Q1K X3(3( P3 ] 1KZQG[ _3(2 Q1P3 ] ZG[ -" K I.1.2. Cấu trúc của khoáng sét . -& '()D"!#=D('()S 0"L/'()L8S#UL/' M` T L/"8Q3` A