conangdongdanh.kieuki
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
PHẦN I: KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 4
I. Khái niệm về Zeolit 4
II - Phân loại Zeolit 4
1. Phân loại theo nguồn gốc : 5
2. Phân loại theo kích thước mao quản : 3 loại [5] 5
3. Phân loại theo thành phần hoá học. 7
PHẦN II : CẤU TRÚC CỦA ZEOLIT 9
I . Cấu trúc 9
II . Phân loại cấu trúc Zeolit 13
III. Cấu trúc kênh trong Zeolit 13
IV. Cấu trúc của 1 số Zeolit tiêu biểu : 18
1. Cấu trúc của Zeolit A 18
2. Zeolit X,Y 20
3. Zeolit ZSM -5 và ZSM -11 21
4. Zeolit Mordenit 23
5. Zeolit AlPO và SAPO 24
PHẦN III: TÍNH CHẤT HOÁ LÝ CỦA ZEOLIT 28
I. Tính chất hấp phụ 28
II. Tính chất trao đổi cation 31
III Tính chất axit bề mặt 33
1. Sự hình thành tâm axit trong Zeolit 33
2. Cơ chế hình thành cacbocation trên xúc tác Zeolit 36
IV .Tính chất chọn lọc hình dáng : 38
1. Chọn lọc chất tham gia phản ứng 39
2. Chọn lọc sản phẩm 39
3. Chọn lọc hợp chất trung gian 40
V. Một số tính chất khác 42
1. Tính ổn định nhiệt 42
2. Tính ổn định axit 42
3. Tính ổn định trong dung dịch kiềm 42
4. Độ bền vững cấu trúc của Zeolit với phóng xạ 43
PHẦN V: CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP ZEOLIT. 44
I. Tổng hợp zeolit từ hai nguồn nguyên liệu Si và Al riêng biệt. 44
1. Bản chất của quá trình tổng hợp zeolit. 44
2. Các bước cơ bản trong quá trình tổng hợp zeolit 46
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp Zeolit. 50
II. Tổng hợp Zeolit từ khoáng sét tự nhiên. 53
1. Giới thiệu 53
2. Các phương pháp tổng hợp. 54
PHẦN V : ỨNG DỤNG CỦA ZEOLIT 57
I. Ứng dụng của Zeolit trong lọc hóa dầu . 57
1. Zeolit trong quá trình Cr-acking xúc tác. 59
2. Zeolit trong quá trình alkyl hóa. 63
3. Zeolit trong quá trình izome hóa. 65
4. Zeolit trong quá trình thơm hoá alkan. 66
5. Zeolit trong quá trình HydroCr-acking 66
6. Một số ứng dụng khác của Zeolit trong lọc hóa dầu 69
II. Zeolit trong một số ứng dụng khác. 69
1. Trong tổng hợp hữu cơ 69
2. Trong bảo vệ môi trường. 71
KẾT LUẬN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
Mở đầu
Trước đây trong nhiều quá trình chuyển hoá hydrocacbon người ta đều sử dụng nhiều loại xúc tác khác nhau, nhìn chung các loại xúc tác đó đều không đem lại hiệu xuất cao mà còn khó tái sinh sau khi đem sử dụng.
Những năm gần đây, các vật liệu rây phân tử ngày càng đóng vai trò quan trọng trong xúc tác công nghiệp, đặc biệt là Zeolit. Nó càng ngày càng thay thế vị trí các loại xúc tác trước đây, vì thế đã thu hút được sự chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới ( Lượng xúc tác Zeolit đã sử dụng trong năm 1978 và khoảng 474.000T/n cho nhiều quá trình năm 1985 :636.000T/n).
Zeolit là một loại vô cơ được tìm thấy trong tự nhiên ( khoảng 40 cấu trúc zeolit khác nhau và một số được tổng hợp từ nhiều nguyên liệu khác nhau như đi từ Si, Al riêng lẻ, cao lanh ( 200 loại zeolit tổng hợp)[1] chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học cũng như công nghiệp với vai trò chính là chất xúc tác, chất hấp phụ và trao đổi ion. Chúng còn được sử dụng để tách và làm sạch khí, tách ion phóng xạ từ các chất thải phóng xạ và đặc biệt là xúc tác cho nhiều quá trình chuyển hoá hydrocacbon. Chính nhờ những đặc tính nổi trội của nó so với các loại xúc tác khác như: bề mặt riêng lớn, có thể điều chỉnh được lực axit và nồng độ tâm axit, cấu trúc tinh thể xốp với kích thước mao quản đồng đều phù hợp với nhiều loại phân tử có kích cỡ từ 5Ao - 12Ao và khả năng biến tính tốt.. Do đó Zeolit được đánh giá là loại xúc tác có độ bền, hoạt tính và chọn lọc cao.
Việc tìm ra Zeolit tự nhiên và tổng hợp được chúng đã tạo nên bước ngoặt lớn trong công nghiệp hoá học, đặc biệt trong ngành dầu khí. Sự ứng dụng Zeolit làm tăng cả về số lượng và chất lượng của sản phẩm dầu khí. Nó được sử dụng trong hầu hết các công đoạn quan trọng như:
- Cr-acking - Oligome hoá
- Alkyl hoá - Thơm hoá các alkan, aklen
- Izome hóa
Hiện nay, Zeolit chiếm khoảng 95% tổng lượng xúc tác trong lọc và hoá dầu. (Từ lọc dầu truyền thống sang các quá trình chế biến nguyên liệu mới).
Zeolit đã chiếm vị trí quan trọng trong công nghiệp hoá học cũng như hoá dầu vì thế trong đồ an tốt nghiệp này em xin phép giới thiệu tổng quan về Zeolit và vai trò xúc tác của nó trong lọc và hoá dầu.
PHầN I: Khái Niệm và phân loại
I. khái niệm về Zeolit
Zeolit là các Aluminosilicat tinh thể có kích thước mao quản ( pore) rất đều, cho phép chúng phân chia (rây) các phân tử theo hình dáng và kích thước xác định . Thành phần hoá học của Zeolit như sau: [1]
(M+)x [(AlO2)x (SiO2)y] zH2O
Trong đó :
M : là cation bù trừ điện tích khung
Z : là số phân tử H2O kết tinh trong Zeolit
[ ] : Là thành phần một ô mạng cơ sở của tinh thể
y/x : là tỉ số nguyên tử Si/Al gọi là mođun của Zeolit . Tỉ số này thay đổi tuỳ theo từng loại Zeolit
y/x 1 ( theo quy luật lowenstein chỉ ra rằng chỉ có dạng liên kết Si-0-Al; Si-0-Si mà không tồn tại liên kết Al-O-Al )
VD : y/x=1 Zeolit A
y/x= 2 - 5 như Zeolit Y, Mordenit
Đặc biệt Zeolit ZSM-11 có y/x > 10
Gần đây người ta đã tổng hợp được các Zeolit có thành phần đa dạng , có tỉ lệ số mol Si02/ Al203 cao. Thậm chí có những loại có cấu trúc tương tự Zeolit mà không chứa các nguyên tử Al như Silicalit bằng phương pháp khử Al [2]
II - Phân loại Zeolit
Zeolit với các chức năng đặc thù của nó là "rây phân tử" được sử dụng rất có hiệu quả trong quá trình tách hợp chất vô cơ, hữu cơ, loại bỏ tạp chất trong pha khí (hơi) và pha lỏng. Có thể chia Zeolit theo các hướng sau :
- Theo nguồn gốc
- Theo kích thước mao quản
- Theo thành phần hoá học
1. Phân loại theo nguồn gốc :
-Zeolit tự nhiên.
-Zeolit tổng hợp.
Zeolit tự nhiên kém bền, luôn có xu hướng chuyển sang các pha khác bền hơn như analcime hay feldspars theo chu kỳ biến đổi địa chất lâu dài. Mặc dù có hơn 40 loại và được kết tinh tốt nhưng do thành phần hoá học không có độ tinh khiết cần thiết, mật độ liên kết các tinh thể là không đồng nhất nên có một số rất ít các Zeolit tự nhiên có ứng dụng trong thực tế như analcime, chabazite, Mordenit . [3]
Khác với Zeolit tự nhiên, Zeolit tổng hợp đáp ứng tốt hơn về nghiên cứu và ứng dụng công nghiệp vì vó có cấu trúc đồng đều, tinh khiết đa dạng về chủng loại (hơn 200 loại) . Các loại Zeolit tổng hợp điển hình như Zeolit A , faujazit(X,Y), họ ZSM - 5, ZSM - 11. [4]
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
PHẦN I: KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 4
I. Khái niệm về Zeolit 4
II - Phân loại Zeolit 4
1. Phân loại theo nguồn gốc : 5
2. Phân loại theo kích thước mao quản : 3 loại [5] 5
3. Phân loại theo thành phần hoá học. 7
PHẦN II : CẤU TRÚC CỦA ZEOLIT 9
I . Cấu trúc 9
II . Phân loại cấu trúc Zeolit 13
III. Cấu trúc kênh trong Zeolit 13
IV. Cấu trúc của 1 số Zeolit tiêu biểu : 18
1. Cấu trúc của Zeolit A 18
2. Zeolit X,Y 20
3. Zeolit ZSM -5 và ZSM -11 21
4. Zeolit Mordenit 23
5. Zeolit AlPO và SAPO 24
PHẦN III: TÍNH CHẤT HOÁ LÝ CỦA ZEOLIT 28
I. Tính chất hấp phụ 28
II. Tính chất trao đổi cation 31
III Tính chất axit bề mặt 33
1. Sự hình thành tâm axit trong Zeolit 33
2. Cơ chế hình thành cacbocation trên xúc tác Zeolit 36
IV .Tính chất chọn lọc hình dáng : 38
1. Chọn lọc chất tham gia phản ứng 39
2. Chọn lọc sản phẩm 39
3. Chọn lọc hợp chất trung gian 40
V. Một số tính chất khác 42
1. Tính ổn định nhiệt 42
2. Tính ổn định axit 42
3. Tính ổn định trong dung dịch kiềm 42
4. Độ bền vững cấu trúc của Zeolit với phóng xạ 43
PHẦN V: CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP ZEOLIT. 44
I. Tổng hợp zeolit từ hai nguồn nguyên liệu Si và Al riêng biệt. 44
1. Bản chất của quá trình tổng hợp zeolit. 44
2. Các bước cơ bản trong quá trình tổng hợp zeolit 46
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp Zeolit. 50
II. Tổng hợp Zeolit từ khoáng sét tự nhiên. 53
1. Giới thiệu 53
2. Các phương pháp tổng hợp. 54
PHẦN V : ỨNG DỤNG CỦA ZEOLIT 57
I. Ứng dụng của Zeolit trong lọc hóa dầu . 57
1. Zeolit trong quá trình Cr-acking xúc tác. 59
2. Zeolit trong quá trình alkyl hóa. 63
3. Zeolit trong quá trình izome hóa. 65
4. Zeolit trong quá trình thơm hoá alkan. 66
5. Zeolit trong quá trình HydroCr-acking 66
6. Một số ứng dụng khác của Zeolit trong lọc hóa dầu 69
II. Zeolit trong một số ứng dụng khác. 69
1. Trong tổng hợp hữu cơ 69
2. Trong bảo vệ môi trường. 71
KẾT LUẬN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
Mở đầu
Trước đây trong nhiều quá trình chuyển hoá hydrocacbon người ta đều sử dụng nhiều loại xúc tác khác nhau, nhìn chung các loại xúc tác đó đều không đem lại hiệu xuất cao mà còn khó tái sinh sau khi đem sử dụng.
Những năm gần đây, các vật liệu rây phân tử ngày càng đóng vai trò quan trọng trong xúc tác công nghiệp, đặc biệt là Zeolit. Nó càng ngày càng thay thế vị trí các loại xúc tác trước đây, vì thế đã thu hút được sự chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới ( Lượng xúc tác Zeolit đã sử dụng trong năm 1978 và khoảng 474.000T/n cho nhiều quá trình năm 1985 :636.000T/n).
Zeolit là một loại vô cơ được tìm thấy trong tự nhiên ( khoảng 40 cấu trúc zeolit khác nhau và một số được tổng hợp từ nhiều nguyên liệu khác nhau như đi từ Si, Al riêng lẻ, cao lanh ( 200 loại zeolit tổng hợp)[1] chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học cũng như công nghiệp với vai trò chính là chất xúc tác, chất hấp phụ và trao đổi ion. Chúng còn được sử dụng để tách và làm sạch khí, tách ion phóng xạ từ các chất thải phóng xạ và đặc biệt là xúc tác cho nhiều quá trình chuyển hoá hydrocacbon. Chính nhờ những đặc tính nổi trội của nó so với các loại xúc tác khác như: bề mặt riêng lớn, có thể điều chỉnh được lực axit và nồng độ tâm axit, cấu trúc tinh thể xốp với kích thước mao quản đồng đều phù hợp với nhiều loại phân tử có kích cỡ từ 5Ao - 12Ao và khả năng biến tính tốt.. Do đó Zeolit được đánh giá là loại xúc tác có độ bền, hoạt tính và chọn lọc cao.
Việc tìm ra Zeolit tự nhiên và tổng hợp được chúng đã tạo nên bước ngoặt lớn trong công nghiệp hoá học, đặc biệt trong ngành dầu khí. Sự ứng dụng Zeolit làm tăng cả về số lượng và chất lượng của sản phẩm dầu khí. Nó được sử dụng trong hầu hết các công đoạn quan trọng như:
- Cr-acking - Oligome hoá
- Alkyl hoá - Thơm hoá các alkan, aklen
- Izome hóa
Hiện nay, Zeolit chiếm khoảng 95% tổng lượng xúc tác trong lọc và hoá dầu. (Từ lọc dầu truyền thống sang các quá trình chế biến nguyên liệu mới).
Zeolit đã chiếm vị trí quan trọng trong công nghiệp hoá học cũng như hoá dầu vì thế trong đồ an tốt nghiệp này em xin phép giới thiệu tổng quan về Zeolit và vai trò xúc tác của nó trong lọc và hoá dầu.
PHầN I: Khái Niệm và phân loại
I. khái niệm về Zeolit
Zeolit là các Aluminosilicat tinh thể có kích thước mao quản ( pore) rất đều, cho phép chúng phân chia (rây) các phân tử theo hình dáng và kích thước xác định . Thành phần hoá học của Zeolit như sau: [1]
(M+)x [(AlO2)x (SiO2)y] zH2O
Trong đó :
M : là cation bù trừ điện tích khung
Z : là số phân tử H2O kết tinh trong Zeolit
[ ] : Là thành phần một ô mạng cơ sở của tinh thể
y/x : là tỉ số nguyên tử Si/Al gọi là mođun của Zeolit . Tỉ số này thay đổi tuỳ theo từng loại Zeolit
y/x 1 ( theo quy luật lowenstein chỉ ra rằng chỉ có dạng liên kết Si-0-Al; Si-0-Si mà không tồn tại liên kết Al-O-Al )
VD : y/x=1 Zeolit A
y/x= 2 - 5 như Zeolit Y, Mordenit
Đặc biệt Zeolit ZSM-11 có y/x > 10
Gần đây người ta đã tổng hợp được các Zeolit có thành phần đa dạng , có tỉ lệ số mol Si02/ Al203 cao. Thậm chí có những loại có cấu trúc tương tự Zeolit mà không chứa các nguyên tử Al như Silicalit bằng phương pháp khử Al [2]
II - Phân loại Zeolit
Zeolit với các chức năng đặc thù của nó là "rây phân tử" được sử dụng rất có hiệu quả trong quá trình tách hợp chất vô cơ, hữu cơ, loại bỏ tạp chất trong pha khí (hơi) và pha lỏng. Có thể chia Zeolit theo các hướng sau :
- Theo nguồn gốc
- Theo kích thước mao quản
- Theo thành phần hoá học
1. Phân loại theo nguồn gốc :
-Zeolit tự nhiên.
-Zeolit tổng hợp.
Zeolit tự nhiên kém bền, luôn có xu hướng chuyển sang các pha khác bền hơn như analcime hay feldspars theo chu kỳ biến đổi địa chất lâu dài. Mặc dù có hơn 40 loại và được kết tinh tốt nhưng do thành phần hoá học không có độ tinh khiết cần thiết, mật độ liên kết các tinh thể là không đồng nhất nên có một số rất ít các Zeolit tự nhiên có ứng dụng trong thực tế như analcime, chabazite, Mordenit . [3]
Khác với Zeolit tự nhiên, Zeolit tổng hợp đáp ứng tốt hơn về nghiên cứu và ứng dụng công nghiệp vì vó có cấu trúc đồng đều, tinh khiết đa dạng về chủng loại (hơn 200 loại) . Các loại Zeolit tổng hợp điển hình như Zeolit A , faujazit(X,Y), họ ZSM - 5, ZSM - 11. [4]
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links