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