VI. MỘT VÀI ZEOLIT ĐIỂN HèNH 1 Giới thiệu về zeolit A
1.3.Ứng dụng zeoli tA để làm khụ
Vỡ zeolit A cú ỏi lực cao với nước và những phõn tử cú cực nờn cú thể sử dụng chỳng để loại nước từ hỗn hợp chất khớ, chất lỏng nhằm làm khụ chỳng. So với những chất hỳt ẩm khỏc như: zeolit X, Y, F, silicagel, nhụm hoạt tớnh…ưu điểm nổi bật của zeolit A là khả năng hấp phụ H2O ở ỏp suất riờng phần của hơi nước tương đối nhỏ.Ở ỏp suất riờng phần của hơi nước tương đối nhỏ, zeolit A cú dung lượng hấp phụ cao hơn hẳn những chất hỳt ẩm khỏc. Điều này đồng nghĩa với việc zeolit A cú khả năng làm sạch nước lẫn trong cỏc chất khỏc đến lượng vết. Nờn trong cỏc quỏ trỡnh làm khụ sử dụng chất hấp phụ giai đoạn đầu sử dụng những chất hỳt ẩm như silicagel, giai đoạn sau cựng mới dựng zeolit A.
Thụng số Giỏ trị
Thành phần ụ mạng cơ sở Na12[(AlO2)12(SiO2)12.27H2O Hằng số ụ mạng cơ sở a=b=c=24.6Ao
Thể tớch ụ mạng cơ sở 1970 (Ao)3
Tỷ trọng khung 1.99 g/cc
Thể tớch lỗ trống 0.47 cc/cc Đường kớnh động học 3.9 Ao
Hỡnh 15: Khả năng hấp phụ hơi nước của một số chất hỳt ẩm ở 25oC. A- Nhụm dạng keo B- Nhụm dạng hạt C- Silicagel D- Zeolit 5A E- Cacbon hoạt tớnh 1) Làm khụ khớ
Người ta thường sử dụng zeolit KA để loại nước trong dũng khớ chưa bóo hồ như khớ cracking trong nhà mỏy tổng hợp etylen. Khi cho dũng khớ qua tầng chứa lớp zeolit KA chỉ cú nước bị hấp phụ, nhưng một số olefin trong dũng khớ cũng bị hấp phụ để trải qua phản ứng polime hoỏ khụng mong muốn.
Zeolit A cũng được sử dụng để làm khụ khớ tự nhiờn, LPG, khớ tủ lạnh, khớ tổng hợp…
2) Làm khụ chất lỏng
Trong ngành cụng nghiệp dầu khớ thường sử dụng zeolit A để làm khụ pentan, benzene, FO, nhiờn liệu phản lực.
3)Trạng thỏi của phõn tử H2O khi bị hấp phụ trờn zeolit A
Trờn bề mặt zeolit A tồn tại những nhúm OH (đó được chứng minh bằng quang phổ IR) rất phõn cực. Sự phõn cực của nhúm OH này là do nguyờn tử O cũn 2 đụi electron chưa liờn kết, bởi vậy sau khi zeolit A bị dehydrat hoỏ 2 đụi electron này cú xu hướng hỡnh thành liờn kết hydro với phõn tử H2O của mụi trường. Ngoài ra cỏc cation đối cũn được bao quanh bởi vài phõn tử H2O nờn cỏc phõn tử H2O cũn cú thể tồn tại thụng qua sự hỡnh thành màng hydrat hoỏ với cation đối.
Hỡnh 16: Trạng thỏi tồn tại của phõn tử H2O khi bị hấp phụ trờn zeolit A (vũng trũn đậm là cation đối)