Sử dụng các kết quả có sẵn từ các nghiên cứu trước, zeolite ZSM-5 có tỉ lệ giữa SiO2/Al2O3 từ 30-100, ZSM-5 thuộc loại zeolite có kích thước mao quản trung bình (đường kính 5-6 Å), kích thước mao quản tăng khi ta tăng tỉ lệ SiO2/Al2O3. Ở bài khóa luận này, tơi sử dụng khả năng hấp phụ của ZSM-5 để hấp phụ amoni trong nước (ion amoni có kích thước phân tử chỉ vài Å). Từ những lí do trên để tiết kiệm chi phí khơng cần thiết từ việc bổ sung lượng SiO2 tôi lựa chọn tỉlệ SiO2/Al2O3 là 30. Lượng Na2SiO3.9H2O đã được làm khan ở nhiệt độ 120oC trong vòng 1h.
Thành phần gel của zeolite ZSM-5 chọn: 10ED.5Na2O.Al2O3.30SiO2.1300H2O Trong đó ED là chất tạo cấu trúc hữu cơ.
Tính tốn lượng Silic oxit bổ sung cho 100g cao lanh:
28,08 g SiO2 => = 0,468 mol 39,17 g Al 2O 3 => n Al 2 O3 = 0,384 mol Bổ sung SiO2
Gọi x là lượng SiO
2 cần thêm vào: n SiO2
=30 n
Al 2 O3
X=663,12g
Vậy cứ 100 g cao lanh cần bổ sung 663,12g SiO2(n=11,052)
SiO2 ---- -----------Na2SiO3
663,12/60 ?
mNa2 SiO3 =11,052*122=1348,344g
Vậy cứ 100 g cao lanh cần bổ sung 1348,344g Na2SiO3 Lượng NaOH
nNaOH=2 nNa2O =2*5 nAl 2 O3
41
=2*5*0,384=3,84 mol
mNaOH=3,84*40=153,6g
Vậy 100g cao lanh thì thêm 153,6g NaOH Lượng nước cất
nH 2O =1300* nAl 2 O3 => mH 2O =8985,6g=8985,6ml. Lượng nước cất thêm vào 100g cao lanh 8985,6g Ta sẽ thực hiện trên 2g cao lanh