Đề tài: Chất xúc tác Zeolite ppt

I/ Giới thiệu về Zeolite


 !"#

$%&'()*+,-./01$2345#

645"-7"89(:;<=>
*4!-78-??@9#A>
*4!:B(?4!8'8"#

C,-.DEE6!444"F$$>G4!*'H4II
JK"L!4!M#

C,-.D01&'@()N)#

*!8OB.0PPP4>$Q"
.P#PPP-8N)#
Như vậy zeolite có tầm quan trọng lớn lao trong khoa học
và kĩ thuật.
1/ Nguồn gốc- Định nghĩa:

Zeolite qua kính hiển vi điện tử- trong tự nhiên
Phân loại
Theo
kích thước
mao quản
Theo
thành phần
hóa học

2/ Phân loại
mao quản rộng

7 – 8 A
0

mao quản trung
bình
5 – 6,9 A
0

mao quản hẹp

< 5 A
0

Số nguyên tử O
trong 1 cửa sổ
Đường kính
mao quản ( A
0
)
Loại zeolite
8 ( mao quản hẹp ) 4,3 A , Erionit
10 ( mao quản trung
bình )
6,3
ZSM-5,
Ferrierit
12 ( mao quản rộng ) 8,0 X, Y, Mordenit

Phân lo i d a theo kạ ự ích th c mao ướ
qu nả
Phân loại theo thành phần hóa
Phân loại theo thành phần hóa
học
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
TPHH
Zeolite nghèo Si giàu Al
Họ zeolite
anuminophotphat
Zeolite có hàm lượng Si
trung bình
Zeolite giàu Si
Zeolite giàu Si
đã tách Al
Rây phân tử zeolite
Phân loại theo thành phần hóa
Phân loại theo thành phần hóa
học
học
Zeolite nghèo Si giàu Al
Zeolite có hàm lượng Si trung bình
Zeolite có hàm lượng Si trung bình
Phân loại theo thành phần hóa

học
Zeolite giàu Si & rây phân tử
Zeolite giàu Si & rây phân tử
zeolite
zeolite
Zeolite giàu Si
Rây phân tử zeolite
Phân loại theo thành phần hóa
học
Zeolite giàu Si đã tách nhôm
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 tỷ
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
Họ zeolite aluminophotphat
( AlPO )
( AlPO )

R&I-79S4%-?S'4T=(BU9"

V'-!WVXYZ>()-$2"@H'[!
@*3!4$54@B2'@Q"V"X#

\*'"8()S'+H5*]Y
E
"VY
E
L
-"()
S'+H5*VY
E
L
"XY
E
^
_*..@4'`!a*
b#

\aS'4T49"VXYL0S'4T9(BU9
c!'d!"VXYL S'4T9(BU]eL0#

3f4(B$O[!VXY"a'_*VgXh.8
-f[!!$$i4+88O,4!N!"8
bjT#
Phân loại theo thành phần hóa
học


3$(?[!VXY"]VXY"eVXY#


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 AlPO
5
, AlPO
11
, AlPO
17
, AlPO
31
.
Họ zeolite aluminophotphat
( AlPO )
Phân loại theo thành phần hóa
học
3. Các loại Cấu trúc
3. Các loại Cấu trúc
Zeolit
Zeolit
a. Cấu trúc Zeolite tổng quát
b. Cấu trúc Zeolit A, X, Y
c. Cấu trúc ZSM5
d. Cấu trúc USY
Ngoài ra còn có zeolite aluminophotphat

cấu tạo từ các tứ diện AlO
4-
và PO
4+

như
AlPO
-5
(giống Zeolite X,Y) ALPO
-11
(giống
ZSM5)….
a. Cấu trúc Zeolite tổng
a. Cấu trúc Zeolite tổng
quát:
quát:

Công thức chung:
Me
2/n
.Al
2
O
3
.xSiO
2
.yH
2
O


Me: kim loại kiềm hay kiềm thổ

n:hoá trị của kim loại
3. Các loại Cấu trúc
Zeolit
Cấu trúc sơ cấp
Cấu trúc sơ cấp
1.Tâm: Al hay Si
2.Đỉnh: O
3. Các loại Cấu trúc
Zeolit
Các tứ diện trên liên kết với nhau qua
nguyên tử oxy thành Cấu trúc thứ cấp
a. Cấu trúc Zeolite tổng
quát:
3. Các loại Cấu trúc
Zeolit
b. Cấu tr
b. Cấu tr
ú
ú
c Zeolit A, X,Y
c 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
Cấu trúc Zeolit A
(LTA)
(LTA)
Các sođalit ghép nối với
nhau tại các mặt 4cạnh
thông qua trung gian
lăng trụ tạo thành
Zeolite A
b. Cấu trúc Zeolit A, X,Y
Cấu trúc Zeolit A (LTA)
Cấu trúc Zeolit A (LTA)
b. Cấu trúc Zeolit A, X,Y

V

LTA
Cấu trúc Zeolit X,Y
Cấu trúc Zeolit X,Y


•
Sodalit ghép với nhau tại các
mặt 6cạnh thành Zeolite X,Y
•

kích thước lỗ Zeolite A< X,Y
•
Tỉ lệ Si/Al của Zeolit X<Y
b. Cấu trúc Zeolit A, X,Y
Cấu trúc Zeolite X
Cấu trúc Zeolite X
b. Cấu trúc Zeolit A, X,Y