Tổng hợp zeolite ZSM-5
Transcript of Tổng hợp zeolite ZSM-5
![Page 1: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/1.jpg)
BUỔI THUYẾT TRÌNH VỀ TỔNG HỢP ZEOLITE (ZSM-5)
![Page 2: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/2.jpg)
PHÂN BÓNVD: Phân nhả chậm
CHẤT GIẶT RỬA
CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU
CHĂN NUÔIVd: Thức ăn
của vật nuôi,xử lý
NH3
ỨNG DỤNGZEOLITE
![Page 3: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/3.jpg)
1) Sơ lược về ZMS-5• Là khoáng chất silicat nhôm,có cấu trúc vi xốp
• Có công thức chung
• Mạng tinh thể chứa các tứ diện TO4 (T là Si;Al nằm ở tâm tứ
diện Liên kết SBU Liên kết
![Page 4: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/4.jpg)
• Hệ thống mao quản của ZSM-5
![Page 5: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/6.jpg)
2) Tính chất của ZSM-5
ZSM-5
Hấp phụ
Chọn lọc
hình dạng
Tính axit
Trao đổi
cation
![Page 7: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/7.jpg)
• - Nguồn cung cấp silic: natri silicat, sol silic hoạt tính, axit silic…
• - Nguồn cung cấp nhôm: AlOOH, các muối nhôm, phèn nhôm, các oxit
• nhôm, nhôm hidroxit. • - Ngoài ra, các khoáng như Kaolimit, Bauxit có thể được dùng
làm nguồn • nguyên liệu cung cấp nhôm và silic. • - Chất tạo cấu trúc: Trong tổng hợp ZSM-5 các chất tạo cấu
trúc thường dùng là hidroxit hoặc các muối của Tetrapropylamin và Tetramethyl ammonium như Tetra propylamin Hidroxit (TPAH), Tetrapropylamin Bromide (TPA-Br), Tetramethyl ammonium Cloride (TMA-Cl), …
• - Nguồn cung cấp môi trường kiềm: thường sử dụng các hidroxit của kim loại kiềm như NaOH, KOH,….
3)Tổng hợp ZSM-5
Nguyên liệu
Zeolite
Gel Aluminosilicat hoạt tính trong môi trường bazơ. Gel Aluminosilicat (dd SiO2
và muối aluminat) trong môi trường kiềm có hoặc không sự hiện diện của mần tinh thể và những tác nhân định hướng cấu trúc hữu cơ
Dung dịch Aluminosilicat hoạt tính trong môi trường bazơ
![Page 8: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/8.jpg)
Phương pháp tổng hợp ZSM-5
Tông hợp từ các nguồn
nguyên liệu Si,Al riêng biệt
Tổng hợp từ các khoáng
tự nhiên
![Page 9: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/9.jpg)
Đi từ nguyên liệu Si,Al riêng biệt
Si,Al,các cation kim loại,các phân tử hữu cơ,nước trong môi
trường kiềm
Si,Al,các cation kim loại,các phân tử hữu
cơ,nước trong môi trường
kiềm
Tỷ lệ,nhiệt độ PH thích hợp ngưng tụ các liên kết ≡ Si – OH và = Al – OH để tạo ra các liên kết mới – Si – O – Si –, – Si – O – Al – dưới dạng vô định hình
Gel AluminosilicatHòa tan
bằng OH-,F-
SBUMầm tinh thể
zeolite
![Page 10: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/12.jpg)
Phương pháp tổng hợp ZSM-5
Tông hợp từ các nguồn
nguyên liệu Si,Al riêng biệt
Tổng hợp từ các khoáng
tự nhiên
![Page 13: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/13.jpg)
• Đi từ các khoáng tự nhiên
![Page 14: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/14.jpg)
Từ vỏ trấu
![Page 15: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/15.jpg)
Từ cao lanh
![Page 16: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/16.jpg)
Tổng hợp ZSM-5 sử dụng chất tạo cấu trúc
![Page 17: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/19.jpg)
Ảnh hưởng của chất tạo cấu trúc
![Page 20: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/20.jpg)
Vậy khi tổng hợp không sử dụng chất tạo cấu trúc thì sao
![Page 21: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/21.jpg)
Tổng hợp ZSM-5 KHÔNG sử dụng chất tạo cấu trúc
Nhược điểm khi sử dụng chất tạo cấu trúc hữu cơ
• Đắt tiền• Mùi amin khó chịu (khi
tổng hợp và phân hủy chất tạo cấu trúc
• Thiết bị dễ bị ăn mòn
KHÔNG sử dụng chát
tạo cấu trúc
Sử dụng chất tạo mầm trợ kết tinh tránh được các nhược điểm trên
• Tuy nhiên ZSM-5 rất dễ bị chuyển pha trong quá trình
kết tinh• Khó tổng hợp được ZSM-5 có
tỷ lệ Si/Al cao
![Page 22: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/22.jpg)
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp
Tỷ lệ Si/Al
Nguồn nguyên
liệuĐộ PH
Nhiệt độ và thời
gian kết tinh
Ảnh hưởng
của chất tạo cấu
trúc
Ảnh hưởng đến cấu trúc
zeolite
Ảnh hưởng đến tính
chất zeolite
Ảnh hưởng đến quá trình kết
tinh tạo ra SBU
PH thích hợp cho
ZSM-5 là 10-13
ảnh hưỏng mạnh đến kiểu cấu
trúc tinh thể
sự hình thành mạng
lưới cấu trúc tinh thể
![Page 23: Tổng hợp zeolite ZSM-5](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061602/58e8a4791a28abda4f8b4609/html5/thumbnails/23.jpg)
THE END