Hóa lý silecat đề tài đất sét

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Hóa lý Silicat Danh sách nhóm: NGUYỄN HOÀNG LINH VÕ PHONG NGUYỄN TRÍ THẮNG NGUYỄN CHÍ LINH NGUYỄN PHƯỚC QUÝ THÀNH Mục lục  I  II  III  IV  V Khái niệm Tồn Thành phần hóa học Tính chất Ứng dụng I Khái niệm • Khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước • Đường kính hạt nhỏ μm • Bao gồm loại khoáng chất phyllosilicat giàu ôxít hiđrôxít silic nhôm lượng nước tham gia vào cấu trúc Khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước II TỒN TẠI O Đất sét thường tồn dạng hợp chất như: khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, kaolinit, montmorillonit-smectit, illit chlorit Khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước illit II TỒN TẠI Sét tồn dạng: loại sét vàng, đỏ có xám đen, pha đất thịt cát mịn nằm cồn cát Đất sét trắng- Quảng Ninh II TỒN TẠI • Loại sét xám xanh nằm khu vực nước lợ, có độ co nhót cao Loại sét gốm sứ nằm thành vỉa màu trắng dẻo, xuất trũng hai giồng cát, đồng thủy triều tạo nên Sét xám xanh III Thành phần hóa học • Đặc trưng nhóm caolinit có công thức hoá học Al2O3.2SiO2.2H2O • Tính chất: - Hầu không trương nở - Độ dẻo - Khả trao đổi ion yếu Cấu trúc tinh thể kaolinite Thành phần hóa học • Nhóm Montmorillonit, với công thức hóa học (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O • Tính chất: + Hấp thụ nước mạnh, dễ trương nở + Độ phân tán cao, hạt mịn  độ dẻo lớn Montmorillonit III Thành phần hóa học • Nhóm môntmôrilônit (Al2O3.4SiO2.H2O+nH2O) Do có thay đồng hình, nên môntmôrilônit thường chứa cation Fe2+, Fe3+, Ca2+, Mg2+ với hàm lượng lớn • Tính chất: + Hấp thụ nước mạnh, dễ trương nở + Độ phân tán cao, hạt mịn  độ dẻo lớn Mạng lưới mônmôrilônit III Thành Phần Hóa Học • Nhóm khoáng chứa alkali (còn gọi illit hay mica):  Illit hay mica ngậm nước khoáng nhiều loại đất sét Các dạng mica ngậm nước thường gặp là:  Muscôvit : K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O  Biôtit : K2O.4MgO.2Al2O3.6SiO2 H2O Khoáng illit IV Tính chất Thành phần hạt 2.Khả trương nở thể tích hấp phụ trao đổi ion Tính dẻo Tính co ngót Sự biến đổi đất sét nung Sự tương tác hạt sét IV Tính chất Thành phần hạt Thành phần kích thước hạt có tác dụng lớn đến khả hấp phụ trao đổi ion, tính dẻo, độ co sấy, cường độ mộc diễn biến tính chất khoáng theo nhiệt độ nung Đồ gốm IV Tính chất 2.Khả trương nở thể tích hấp phụ trao đổi ion - Tính chất đất sét chủ yếu cấu trúc tinh thể đơn khoáng định - Các silicat lớp (caolinit): hấp phụ trao đổi cation trước hết chủ yếu xảy mặt sở chứa SiO2 bên cạnh tinh thể - Các silicat lớp (mônmôrilônit): đại lượng hấp phụ trao đổi ion lớn thay đồng hình xảy đồng thời lớp tứ diện bát diện IV Tính chất Tính dẻo - Tính dẻo đất sét có cấu tạo dạng lớp, có khả trao đổi ion hấp thụ nước ( đưa thêm hình ảnh tính dẻo) - Các lớp nước xa đất sét lực liên kết yếu, lớp nước tự Màng nước làm lớp đất sét trượt tương đối lên tác dụng ngoại lực làm đất sét có tính dẻo IV Tính chất Tính co ngót - Độ co độ giảm kích thước thể tích đất sét sấy khô nung Độ co rút tính phần trăm so với kích thước ban đầu - Hiện tượng co ngót thường đôi với tượng nứt, tách, cong vênh IV Tính chất Sự biến đổi đất sét nung Khi nung nóng xảy hiên tượng sau đây: - Biến đổi thể tích kèm theo nước lý học - Biến đổi thành phần khoáng bao gồm nước hoá học, biến đổi cấu trúc tinh thể khoáng cũ (kể biến đổi thù hình) - Các cấu tử phản ứng với để tạo pha - Hiện tượng kết khối IV Tính chất Sự biến đổi đất sét nung Diễn biến tượng xảy nung đất sét: 1300C: nước bay hơi, đất sét co lại 200÷4500C: Fe2O3  FeO 500÷5500C: kaolinit chuyển thành metakaolinit (Al2O3.2SiO2) làm đất sét tính dẻo 550÷8800C: metakaolinit bị phân hủy thành 𝛾Al2O3 SiO2 920÷9800C: 𝛼Al2O3 +SiO2  Al2O3.SiO2 CaCO3  CaO + CO2 1000÷ 12000C: Al2O3.SiO2  3Al2O3.2SiO2 IV Tính chất Sự kết hợp khoáng vật sét lớp nước hấp phụ bề mặt hạt tạo nên đặc trưng vật lý cấu trúc đất Hạt sét đẩy nhau, trình phụ thuộc vào nồng độ ion, khoảng cách hạt số nhân tố khác Hóa tính, lực tĩnh điện… điện tỷ lệ nghịch với khoảng cách từ bề mặt khoáng vật sét V Ứng Dụng Của Đất Sét Ứng dụng gốm sứ Sử lý nước thải đất sét Xử lý đất sét để sản xuất nanocomposit Tạo nguyên liệu quý từ đất sét Ứng dụng gốm sứ • Đất sét chất mềm dẻo ẩm dễ tạo hình tay • Khi khô trở nên rắn bị "nung" hay làm cứng nhiệt độ cao, đất sét trở thành rắn vĩnh cửu ứng dụng để làm gốm sứ Gốm sứ Siêu xe làm gạch Sử lý nước thải đất sét • “Bóng sinh học” hỗn hợp tạo từ: Đất sét, cám gạo vi sinh vật “Bóng sinh học” có hình dạng khả hấp thụ, thấm lọc tốt chứa lượng lớn loài vi sinh vật có khả hấp thụ chất bẩn nước thải Bóng sinh học Xử lý đất sét để sản xuất nanocomposit • Công nghệ công ty CRDL sử dụng đất sét montmorillonit xử lý phản ứng ion amoni với ion natri có sẵn đất sét • Công ty Nanocon phát triển đăng ký sáng chế phương pháp biến tính đất sét cách để lại ion natri bề mặt tinh thể đất sét xếp lại tương tác lưỡng cực 4 Tạo nguyên liệu quý từ đất sét • Chuyển hóa vật liệu zeolit từ khoáng sét thiên nhiên Việt Nam • Zeolit vật liệu vi mao quản, xốp nhẹ có dung lượng trao đổi ion lớn có khả hấp phụ kỳ diệu • Vì thế, dù có chất lượng tốt giá thành zeolit lại cao khó ứng dụng rộng Cảm ơn cô bạn lắng nghe thuyết trình nhóm em!!! ... bề mặt khoáng vật sét V Ứng Dụng Của Đất Sét Ứng dụng gốm sứ Sử lý nước thải đất sét Xử lý đất sét để sản xuất nanocomposit Tạo nguyên liệu quý từ đất sét Ứng dụng gốm sứ • Đất sét chất mềm dẻo... biến đổi đất sét nung Diễn biến tượng xảy nung đất sét: 1300C: nước bay hơi, đất sét co lại 200÷4500C: Fe2O3  FeO 500÷5500C: kaolinit chuyển thành metakaolinit (Al2O3.2SiO2) làm đất sét tính... nước thải Bóng sinh học Xử lý đất sét để sản xuất nanocomposit • Công nghệ công ty CRDL sử dụng đất sét montmorillonit xử lý phản ứng ion amoni với ion natri có sẵn đất sét • Công ty Nanocon phát