Đề tài: Chất xúc tác Zeolite

Chia sẻ: Đặng Quang Dũng | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:99

Thêm vào BST

Báo xấu

222
lượt xem 85
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Theo tiếng Hy Lạp “Zeo”: sôi, “ Lithot”: đá, vì vậy zeolite có nghĩa là đá sôi. Zeolite bắt đầu được phát hiện từ năm 1756 bởi Cronsted. Bronstedt là một nhà khoáng học người Thụy Điển đã phát hiện ra một loại khoáng mới với tên gọi Zeolite. Ông đã phát hiện ra Zeolite nhờ hơi nước thoát ra khi nung khoáng này. Năm 1944, Barrer và Ibbitson đã chỉ ra hiệu ứng “rây phân tử” cho phép tách các n và iso-parafin. Năm 1956, các Zeolite đầu tiên được tổng hợp. Hiện nay có khoảng hơn 15000 công trình đã công bố và 10.000...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Chất xúc tác Zeolite

I/ Giới thiệu về Zeolite 1/ Nguồn gốc- Định nghĩa: Theo tiếng Hy Lạp “Zeo”: sôi, “ Lithot”: đá, vì vậy zeolite  có nghĩa là đá sôi.  Zeolite bắt đầu được phát hiện từ năm 1756 bởi Cronsted.  Bronstedt là một nhà khoáng học người Thụy Điển đã phát hiện ra một loại khoáng mới với tên gọi Zeolite. Ông đã phát hiện ra Zeolite nhờ hơi nước thoát ra khi nung khoáng này.  Năm 1944, Barrer và Ibbitson đã chỉ ra hiệu ứng “rây phân tử” cho phép tách các n và iso-parafin.  Năm 1956, các Zeolite đầu tiên được tổng hợp.  Hiện nay có khoảng hơn 15000 công trình đã công bố và 10.000 phát minh sáng kiến tổng hợp zeolite.  Như vậy zeolite có tầm quan trọng lớn lao trong khoa học và kĩ thuật.
Zeolite qua kính hiển vi điện tử- trong tự nhiên
2/ Phân loại Phân loại Theo Theo thành phần kích thước hóa học mao quản
Phân loại dựa theo kích thước mao quản mao quản trung bình mao quản hẹp mao quản rộng 5 – 6,9 A0
Phân loại theo thành phần hóa học Theo quy tắc Loweinstein xác định rằng : 2 nguyên tử Al không thể tồn tại lân cận nhau, nghĩa là cấu trúc zeolite không thể tồn tại các liên kết Al-O-Al mà chỉ có các liên kết Si-O-Al hay Si-O-Si Nói cách khác chỉ tồn tại loại tỉ lệ Si/Al ≥ 1 Họ zeolite Zeolite nghèo Si giàu Al anuminophotphat TPHH Zeolite có hàm lượng Zeolite giàu Si trung bình đã tách Al Rây phân tử zeolite Zeolite giàu Si
Phân loại theo thành phần hóa học Zeolite nghèo Si giàu Al
Phân loại theo thành phần hóa học Zeolite có hàm lượng Si trung bình
Phân loại theo thành phần hóa học Zeolite giàu Si & rây phân tử zeolite Zeolite giàu Si Rây phân tử zeolite
Phân loại theo thành phần hóa học Zeolite giàu Si đã tách nhôm  Bằng các phương pháp “ sau tổng hợp “, người ta có thể biến đổi thành phần hóa học của zeolite. Một số phản ứng hóa học có thể tách Al khỏi mạng lưới tinh thể và thay vào đó là Si hoặc nguyên tố hóa trị III hoặc IV khác. Phương pháp này được gọi là phương pháp “ loại nhôm “ tức là désalumination.  Thông thường người ta dùng zeolite X hoặc Y có tỷ lệ Si/Al = 1,2 – 2,5 , sau khi loại nhôm thì thu được zeolite giàu Si có t ỷ lệ Si/Al ≤ 9. với phương pháp này nếu zeolite thu được có tỷ lệ Si/Al > 9 thì sẽ phá vỡ mạng lưới tinh thể của zeolite.
Phân loại theo thành phần hóa học Họ zeolite aluminophotphat ( AlPO ) Gần đây có một họ chất rắn mới có cấu trúc tinh thể tương tự zeolit gọi là Aluminophotphat (AlPO) đã được phát minh bởi các nhà nghiên cứu của Liên hiệp Carbide trên cơ sở các nguyên tố là Al và P. Vật liệu này không được cấu tạo từ các tứ diện SiO4 và AlO4- mà được cấu tạo từ các tứ diện AlO4- và PO4+ theo tỷ lệ 1:1 nên trung hòa về điện tích. Về cấu trúc trong họ này có loại AlPO-5 có cấu trúc hình học tương tự họ Faujazit và loại AlPO-11 có cấu trúc hình học tương tự zeolit ZSM-5. Các đặc trưng cơ bản của các AlPO là đều có tỷ lệ Al/P = 1, không có mặt của cacbon bù trừ, không có khả năng trao đổi cation và vì vậy không có tính xúc tác.
Phân loại theo thành phần hóa học Họ zeolite aluminophotphat ( AlPO ) Các biến tướng của AlPO là SAPO và MeAPO. SAPO: khi đưa vào AlPO một lượng nhỏ Si để thay thể P thì vật liệu thu được gọi là SAPO với khung điện tích âm và do đó có khả năng trao đổi cation. MeAPO: nếu đưa các nguyên tố khác như Co, Mn, Fe, V, Ga... vào SAPO thì nhận được họ rây phân tử mới, ký hiệu là MeAPO, kèm theo đó là sự thay đổi tính chất axit - bazơ, oxy hóa khử của vật liệu. Về cấu trúc hình học các vật liệu Co- APO, Mn-APO, V-APO có cấu trúc tương tự AlPO5, AlPO11, AlPO17, AlPO31.
3. Các loại Cấu trúc Zeolit Cấu trúc Zeolite tổng quát a. Cấu trúc Zeolit A, X, Y b. Cấu trúc ZSM5 c. Cấu trúc USY d. Ngoài ra còn có zeolite aluminophotphat cấu tạo từ các tứ diện AlO4- và PO4+ như AlPO-5 (giống Zeolite X,Y) ALPO-11(giống ZSM5)….
. Các loại Cấu trúc Zeolit a. Cấu trúc Zeolite tổng quát: Công thức chung: Me2/n.Al2O3.xSiO2.yH2O Me: kim loại kiềm hay kiềm thổ n:hoá trị của kim loại
. Các loại Cấu trúc Zeolit Cấu trúc sơ cấp 1.Tâm: Al hay Si 2.Đỉnh: O
. Các loại Cấu trúc Zeolit . Cấu trúc Zeolite tổng quát: Các tứ diện trên liên kết với nhau qua nguyên tử oxy thành Cấu trúc thứ cấp
b. Cấu trúc Zeolit A, X,Y Cấu trúc thứ cấp: hình bát diện cụt gồm : 8 mặt lục • 6mặt vuông • 24 đỉnh(Si và Al) • 36 cạnh (vị trí của O) •
. Cấu trúc Zeolit A, X,Y Cấu trúc Zeolit A (LTA) Các sođalit ghép nối với nhau tại các mặt 4cạnh thông qua trung gian lăng trụ tạo thành Zeolite A