- Tổng hợp zeolit X phải trải qua giai đoạn nung hỗn hợp caolanh với oxyt silic và muối cacbonat ở 950oC, sau đú kết tinh ở 100o C mà sản
24 tứ diện TO4 ghộp lại Mỗi nỳt mạng của zeolit X,Y đều là cỏc bỏt diện cụt và mỗi bỏt diện cụt liờn kết với 4 bỏt diện cụt khỏc ở mặt
cạnh thụng qua liờn kết cầu oxy (phối trớ tứ diện như cỏc đỉnh cacbon trong cấu trỳc tinh thể kim cương, hỡnh 33). Số mặt 6 cạnh của bỏt diện cụt là 8, do đú tồn tại 4 mặt 6 cạnh cũn trống của mỗi bỏt diện cụt trong zeolit X,Y.
(b) (c)
(a)
Hỡnh 33. SBU d6r (a), lồng sodalit (b) và sự kết hợp cỏc lồng sodalit tạo thành zeolit X,Y (c)
Chuyờn đề: Rõy phõn tử và Vật liệu hấp phụ
Zeolit họ FAU kết tinh ở dạng cubic, thụng thường nhúm khụng gian Fd 3m, thụng số mạng a = 24,74Å. Đường kớnh mao quản 7,4Å và đường kớnh động học 8,1Å. Loại này hấp phụ tốt nhất là phõn tử
(C4H9)3N và tương đương. Hỡnh 34. Vũng 12 oxy nhỡn theo hướng <111>
Chuyờn đề: Rõy phõn tử và Vật liệu hấp phụ
Hỡnh 35. Cấu trỳc khung mạng của zeolit X,Y
Hỡnh 35 là cấu trỳc khung mạng zeolit X,Y. Một ụ mạng cơ sở chứa 8 bỏt diện cụt. Do vậy, trong một ụ mạng cơ sở, tổng số tứ diện SiO4 và AlO4- bằng 192 và chứa 384 oxy. Kiểu sắp xếp này tạo ra cỏc hốc lớn với đường kớnh 13Å.
Mỗi hốc lớn thụng với 4 hốc lớn khỏc qua cỏc vũng 12 nguyờn tử oxy cú đường kớnh bằng 7,4Å tạo nờn một cấu trỳc mạng cú độ rỗng cao.
Cỏc tõm hoạt động xỳc tỏc cho nhiều phản ứng hầu hết nằm trong những hốc lớn. Khi hốc lớn thụng với hốc nhỏ hoặc cỏc hốc nhỏ thụng với nhau qua cửa sổ được giới hạn bởi vũng 6 nguyờn tử oxi tạo nờn hệ thống mao quản thứ cấp cú đường kớnh bằng 2,2 Å.
Trong zeolit X,Y cú hai loại cửa sổ nhỏ (2,2Ǻ) và lớn (7,4Ǻ). Vị trớ cỏc tõm axit bazơ, tõm kim loại như trong hỡnh 36.
Lăng trụ lục giỏc
Hốc sodalit 2,2Ǻ
Hỡnh 36. Vị trớ cỏc tõm trong cấu trỳc zeolit Y