Nghiên cứu tổng hợp zeolit y từ khoỏng sột cú cấu trúc 2:1 và ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu cấu trúc 2:1 và 1:1

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu về chuyển hoá kháng sét
Lời cảm ơn
Lời đầu tiên cho em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình
đối với Tiến sĩ Tạ Ngọc Đôn, CN. Nguyễn Thị Thoa. Thầy và Cụ đó hướng
dẫn tận tình Em trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện bản đồ án này.
Em xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình và quớ bỏu của các thầy
cô, các cán bộ thuộc bộ môn Hoá Hữu cơ, Bộ môn Công nghệ Hữu cơ - Hoá
dầu đã tạo nhiều đều kiện thuận lợi cho em trong quá trình nghiên cứu.
Cuối cùng Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với gia đình,
bè bạn đã động viên giúp đỡ để hoàn thành bản đồ án này.
Nghiên cứu tổng hợp zeolit Y từ khoỏng sột cú cấu trúc 2:1
và ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu cấu trúc 2:1 và 1:1
1
Đồ án tốt nghiệp
Mở đầu
Tổng hợp zeolit từ khoỏng sột là một tong những hướng chính để sản
xuất các vật liệu rắn để phục vụ cho các mục đích công nghiệp nh vật liệu xúc
tác, hấp phụ, trao đổi ion…
Việt Nam có rất nhiều các mỏ khoỏng sột rất phong phú và đa dạng đây
là một tiềm năng rất to lớn để sản xuất zeolit. Trong những năm gần đây
zeolit đang được đẩy mạnh để sử dụng nhiều cho nên các nghiên cứu về sản
suất zeolit là rất quan trọng.
Cho đến nay đó cú một số các nghiên cứu chuyển hoỏ khoỏng sột thành
zeolit, đặc biệt tác giả [1] đã thành công trong việc chuyển hoỏ khoỏng sột
cấu trúc 1:1 thành các loại zeolit ở điều kiện mềm và đã sản xuất ở quy mô
công nghiệp. Còn việc nghiên cứu chuyển hoỏ khoỏng sột 2:1 vẫn chưa được
nghiên cứu rộng, các nghiên cứu mới chỉ là bước đầu vì vậy kết quả nghiên
cứu vẫn còn hạn chế .
Nhằm đáp ứng khó khăn trên đồ án của em tiếp tục nghiên cứu về chuyển
hoỏ khỏng sột cấu trúc 2:1 trên cơ sở kế thừa các kết quả đó cú. Hy vọng các

kết quả nghiên cứu trong bản đồ án của em phần nào cũng sẽ cú đúng góp vào
lĩnh vực nghiên cứu tổng hợp zeolit từ khoỏng sột 2:1 ở Việt Nam.
2
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1
Tổng quan tài liệu
1.1. Giới thiệu Khoỏng sột
1.1.1. Giới thiệu chung
Khoỏng sột là một loại Aluminosilicat có cấu trúc líp, được tạo thành do
các tứ diện silic liên kết với mạng bát diện nhôm [1], [32], chúng là một tài
nguyên phong phú, đa dạng và được tìm thấy ở rất nhiều nơi, với sự phát triển
của khoa học thì khả năng ứng dụng của khoỏng sột ngày càng được phát
triển rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và nông nghiệp. Cho đến nay
người ta đã tìm ra trên 40 loại khoỏng sột khác nhau, trong tự nhiên khoỏng
sột không tồn tại riêng biệt mà tồn tại ở dạng hỗn hợp nhiều loại cấu trúc khác
nhau, mỗi loại khoỏng sột cú cấu trúc và thành phần hoá học khác nhau nên
thường có những ứng dụng khác nhau .
1.1.1.1.Thành phần khoỏng sột .
Do khoỏng sột là một loại Aluminosilicat có cấu trúc líp, được hình thành
từ các tứ diện oxyt silic sắp xếp thành mạng hình lục giác, liên kết với các
mạng bát diện [42], [44], cho nên trong thành phần các loại khoỏng sột chủ
yếu là các nguyên tố Si và Al , nhưng hàm lượng silic lớn hơn nhôm, ngoài ra
cũn cú cỏc nguyên tố khác như sắt (Fe), Magie (Mg), Kali (K), Natri (Na),
Canxi (Ca),…tuỳ từng hàm lượng của chúng có mặt trong khoỏng sét mà ta
có thể phân loại khoỏng sột khác nhau. Thông thường để nhận biết nhanh
từng loại khoỏng sột người ta thường dùa vào sự có mặt của các nguyên tố Al,
Fe, Mg (không kể Si) có trong thành phần của nó [1], [35].
3
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.1 Phân loại một số khoỏng sột thưũng gặp theo thành phần 3

nguyên tố chủ yếu Al, Fe, Mg, (không kể Si)
Tên khoáng
sét
Nguyên tố có nhiều
trong thành phần
Tên khoáng sét
Nguyên tố có
nhiều trong thành
phần
Beidelit
Montmorilonit
Nontronit
Saponit
Vermiculit
Al
Al (Mg, Fe
2+
Ýt)
Fe
3+
Mg, Al
Mg, Fe
2+
, Al (Fe
3+
Ýt)
Kaolinit, haloysit
Sepiolit
Ilit
Clorit

Talc
Al
Mg, Al
K, Al (Fe, Mg Ýt)
Mg, Fe
2+
, Al
Mg, Fe
2+
1.1.1.2. Cấu trúc khoỏng sột
Khoỏng sột tự nhiên có cấu trúc líp hai chiều. Cỏc lớp cấu trúc trong
khoáng sét được hình thành từ hai đơn vị cơ bản. Đơn vị thứ nhất là tứ diện
SiO
4
, chóng liên kết với thành mạng lưới tứ diện có hình lục giác (Hình 1).
Đơn vị thứ hai là bát diện MeO
6
(Me: Al, Fe, Mg) chúng cũng liên kết với
nhau thành mạng lưới bát diện [32], [35], [42], [44], [46] .(Hình 2)
: Oxy; :Silic :Silic
Hình 1. Đơn vị cấu trúc tứ diện và mạng lưới cấu trúc tứ diện .
: Hydroxyl ; : Me = Al, Fe, Mg,
Hình 2. Đơn vị cấu trỳc bỏt diện và mạng lưới cấu trúc bát diện .
4
Đồ án tốt nghiệp
Mạng lưới tứ diện và mạng lưới bát diện lại liên kết với nhau qua nguyên
tử oxy ở đỉnh chung theo những quy luật nhất định tạo ra những loại khoỏng
sột khác nhau ( Hình 3 ) .

a) Cấu trúc 1:1 triocta b) Cấu trúc 1:1 điocta b)

Cấu trúc 1:1 điocta
Hình 3 . Cấu trúc 1:1 cơ bản của khoỏng sột tự nhiên
Như khoỏng sột cú cấu trúc 1:1 được cấu tạo bởi một líp mạng tứ diện liên
kết với một líp mạng bát diện, ví dụ như Kaolinit, haloysit, dickit…trong đó
Kaolinit (Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O) có cấu trúc trật tự rất cao [1]



: Oxy : hydroxyl : Silic : Nhôm
Hình 4. Sơ đồ không gian mạng lưới cấu trúc của kaolinit.
Trong nhóm cấu trúc 1:1 phân làm hai phân nhóm : Diocta và Triocta.
5
Si
Al
Hydroxyl
trong
Hydroxyl
ngoµi
7,19 Å
Å Å
Si
Al

Hydroxyl
trong
Hydroxyl
ngoµi
7,21 Å
c = 7,15
Å
Y
Z
X
Đồ án tốt nghiệp
Dạng diocta được xác định bởi do trong mạng lưới bát diện thì cứ ba vị
trí tõm bỏt diện có hai vị trí bị chiếm giữ bởi ion hoá trị ba còn một vị trí bỏ
trống [1], [44] (Hình 3b)
Dạng triocta được xác định do ở mạng bát diện thì mỗi vị trí tõm bỏt diện
bị ion hoá trị hai chiếm giữ Hình 3(a)


a) Cấu trúc 2:1 triocta b) Cấu trúc 2:1 điocta b)
Cấu trúc 2:1 điocta
c) Cấu trúc 2:1 + 1
Hình 5: Cấu trúc 2:1 và 2:1+1 cơ bản của khoỏng sột tự nhiên
Nhúm khoỏng sột cú cấu trúc 2:1 là nhúm khoỏng sột cú cấu trúc tương
đối bền vững, nó được cấu tạo từ hai líp mạng tứ diện liên kết với một
mạng bát diện, xen giữa cỏc lớp cấu trúc cơ bản là các cation trao đổi và
nước hấp phụ [35].
Mỗi líp cấu trúc được phát triển theo không gian hướng trục X,Y, cỏc lớp
cấu trúc được xếp trồng lên nhau theo hướng trục Z .Ví dụ như
Montmorilonit, vermiculit, sauconit nhóm này cũng có hai dạng : Diocta
và Triocta.

Trong khoỏng sột cấu trúc 2:1 lại phân làm hai nhóm tính chất: Smectit
và Ilit.
6
Si
Mg, Fe
2+
9,3 Å
Si
14Å
2:1
+ 1
Si
Al
9,6 Å
Si
Đồ án tốt nghiệp
Smectit là nhóm có khả năng trương nở do khung mạng cấu trúc thường
không cân bằng điện tích do sù thay thế Si
4+
bởi Al
3+
ở líp tứ diện và Fe
2+
,
Mg
2+
thay thế Al
3+
ở lớp bỏt diện. Sự thay đổi cấu trúc này làm cho khung cấu
trúc tích điện âm, cộng với sự tiếp cận gần nhau của cỏc lớp oxy khi cỏc lớp

cấu trúc cơ bản xếp trồng lên nhau điều đó tạo điều kiên cho các cation và các
phân tử phân cực xâm nhập vào giữa cỏc lớp cấu trúc tạo ra sự trương nở [26]
.
Ví dụ: Smectit ở dạng khan có cấu trúc một líp cơ bản là10Å,
còn trong môi trường Èm ướt kích thước này có thể tăng tới 15Å thậm chí
17Å.
Ilit là nhóm không có khả năng trương nở do sù thay thế của Al
3+
ở líp tứ
diện Silic rất nhiều tạo ra điện tích âm lớn ở mạng cấu trúc, điện tích âm này
lại được cân bằng bởi K
+
ở giữa líp cấu trúc, đồng thời các ion K
+
cũng đóng
một vai trò cầu nối liên kết cỏc lớp cấu trúc lại với nhau nên mạng lưới cấu
trúc rất bền và không bị trương nở [26].
Nhúm khoỏng sột cú cấu trúc 2:1+1 được hình thành từ cấu trúc kiểu 2:1
và cú thờm một mạng bát diện độc lập kiểu bruxit, tiêu biểu là Clorit
( Hình 5)
1.1.1.3. Điện tích mạng
Điện tích của cỏc lớp mạng được tạo ra do sù thay thế của các cation hoá
trị cao bởi các ion hoá trị thấp Al
3+
thay thế Si
4+
ở mạng tứ diện và các ion
Mg
2+
, Fe

2+
… thay thế Al
3+
ở mạng bát diện.
Mạng trung hoà điện tích : là mạng tứ diện và bát diện trong các đơn vị
cấu trúc líp 1:1, 2:1 và 2:1+1 có tổng điện tích bằng 0. Lúc này không cần
phải cân bằng điờn tớch cho cỏc lớp cấu trúc, cỏc lớp cấu truc đó gắn với
nhau bằng liên kết yếu ( dạng lực Vander waals ).
Mạng điện tích cao (nhóm Ilit) đây là nhúm khoỏng sột mica có giá trị
điện tích nằm trong khoảng 0,9 đến 1 tớnh trờn một đơn vị cấu trúc, sự thay
thế các cation xảy ra trong một đơn vị cấu trúc cơ bản 2:1 làm cho líp mạng
7
Đồ án tốt nghiệp
cấu trúc tích điện âm lớn và chúng được cân bằng bởi các cation bự trự tương
đối cố định giữa cỏc lớp mạng, các cation bù trừ có tác dụng như cầu nối cỏc
lớp mạng lại với nhau vì thế khoỏng sột 2:1 rất bền .
Mạng điện tích thấp (nhóm Smectit) là mạng có giá trị khoảng 0,2 đến 0,9
tớnh trờn một đơn vị cấu trúc, lượng điện âm được cân bằng bởi cỏc lớp
cation bù trừ nằm xen kẽ giữ cỏc lớp, do điện tích thấp nờn cỏc cation này
tương đối linh động dễ dàng trao đổi với các cation khác trong dung dịch
1.1.2. Nhóm Mica, khoỏng sột cú cấu trúc 2:1
Đây là nhúm khoỏng sột cú cấu trúc tương đối bền vững, là nguyên liệu
chính mà đồ án nghiên cứu. Mica hay còn gọi là vân mẫu, có thể ngậm nước
hoặc không [30]. Các khoáng vật thuộc nhóm này phổ biến trong tự nhiên,
chóng thường là các khoáng vật tạo đá, Mica cũng chứa nhiều trong đá biến
chất nhất là trong phiến thạch kết tinh, chúng có tỷ lệ trong vỏ trái đất khoảng
3,8% [30], [31], [32], [34], [37], [44].
Cấu trúc khoáng sét được cấu tạo từ hai mạng lưới tứ diện liên kết với
mạng bát diện ở giữa tạo nên một líp cấu trúc cơ bản. Xen giữa cỏc lớp cơ
bản là các Cation trao đổi và nước hấp phụ. Trờn hỡnh 6 mô tả cấu trúc không

gian của khoỏng sột 2:1.
Thành phần hoá học của khoáng vật trong nhóm mica thay đổi rất nhiều,
có thể viết tổng quát như sau [31]:
R’R”
3
[OH]
2
[AlSiO
3
]
Hoặc R’R”[OH]
2
[AlSiO
10
]
Trong đó R’: K
+
, Na
+
R”: Al
3+
, Fe
3+
, Mn
3+
đôi khi là Cr
3+
, V
3+
…

R”: Mg
2+
, Fe
2+
, Mn
2+
…
Trong thành phần mica thường không có mặt ion Na
+
, Ba
2+
. Nhóm –OH
có thể thay thế bằng - F . Như vậy trong mica có những hỗn hợp đồng hình
8
Đồ án tốt nghiệp
một mặt Mg
2+
thay thế bởi Fe
2+
mặt khác cú cỏc thay thế đồng hình bất đẳng
trị như [26], [31]:
Mg
2+
(Fe
2+
) Al
3+
( Fe
3+
)

Các khoáng vật trong nhóm mica đều kết tinh trong hệ đơn tà, dạng tinh
thể gần giống lục phương, cấu trúc tinh thể có tính chất líp điển hình [44],
[45].
Khi cỏc lớp sếp trồng lên nhau thỡ cỏc nguyên tử oxy ở đáy của cỏc lớp
mạng tứ diện tiếp cận gần nhau. 6 nguyên tử oxy đáy của líp tứ diện cùng với
6 nguyên tử oxy ở đáy của líp tứ diện tiếp theo tạo thành 12 nguyên tử oxy ở
đáy bao bọc lấy một ion K
+
, do vậy mà rất khó trao đổi ion K
+
trong mica
[31], [45] ( Hình 6 ).
Trong tinh thể thỡ nhụm cú một vai trò rất quan trọng, Al có 1% trong
kiến trúc của anion và thay thế 25% số tứ diện SiO
4
. Sè Al còn lại là cation
có số phối trí 6 và thay thế Mg, trong mica có nhiều sắt thì Fe
3+
còng đóng
vai trò nh vậy .

Hình 6. Cấu trúc khong gian của khoỏng sột cấu trúc 2:1.
Dưới đây chúng tôi giới thiệu một số loại khoỏng sột cấu trúc 2:1 có mặt
trong nguyên liệu để tổng hợp zeolit.
9
Đồ án tốt nghiệp
1.1.2.1. Phlogopit
Đây là một đại diện phổ biến của nhúm khoỏng sột kiểu mica có cấu trúc 2:1
rất bền vững, trong đó dạng triocta thường gặp hơn so với dạng diocta [31].
Công thức hóa học của phlụgopit biến đổi khá phức tạp tuỳ theo sù thay thế

đồng hình của các cation kim loại trong mạng bát diện và tứ diện [20], [30],
[31], [37].
(K
0,92
Na
0,08
)(Mg
1,62
Fe
1,23
Ti
0,09
)(Al
1,02
Si
2,98
)O
10
((OH)
0,9
F
1,1
)
(K
0,82
Na
0,115
)(Mg
2,28
Al

0,495
Fe
0,12
)(Al
1,215
Si
2,785
)O
10
(OH)
1,93
(Mg,Mn)
2
(K,Ba,Na)(Si,Al,Fe,Ti)
4
(O,OH,F)
12
KMg
3
[AlSi
3
O
10
](F,OH)
2
KMg
3
[AlSi
3
O

10
](OH)
2
Hoặc K
2
O.6MgO.Al
2
O
3
6SiO
2
.2H
2
O.
Tinh thể :
Trong cỏc lớp tứ diện [SiO
4
] có tứ diện [AlO
4
] sao cho tỷ lệ Al/Si =1/2
do đó giữa cỏc gúi 3 líp có công thức : Mg
3
[OH,F]
2
[AlSi
3
O
10
] cú điện tớch
õm được các cation K

+
trung hoà. Khác với các loại khác thuộc nhóm mica,
trong phlogopit giữa cỏc gúi, giữa hai líp oxit aluminosilic chỗ nào cũng cú
cỏc ion
Mg
2+
có phối trí 6 [45].
10
Đồ án tốt nghiệp
Hình 7. Hình ảnh líp tứ diện nhìn từ phớa cỏc oxy đỉnh.
Trong cấu trúc tinh thể của phlogpit cỏc tõm bỏt diện chủ yếu là các
cation hoá trị 2. Các ion chính tham gia vào cấu trúc mạng tinh thể là
Mg
2+
,Fe
2+
, Al
3+
, Fe
3+
ngoài ra cũn cú một số lượng nhỏ Mn
2+
, Ti
4+
, Li
+
, F
-
. Sù
có mặt của ion flo làm cho cấu trúc của phlogopit trở nên bền vững hơn, khả

năng chịu phong hoá tốt, độ cứng tăng và độ bền nhiệt cao hơn.
Ở líp mạng tứ diện, các tứ diện TO
4
liên kết với nhau qua 3 Oxy đỏy, cũn
cỏc Oxy đỉnh thỡ cựng quay về một hướng. Hình 7 minh hoạ hình ảnh líp tứ
diện nhìn từ phớa cỏc oxy đỉnh [45]
Kích thước tinh thể : a=5.32 Å ; b = 9,21 Å ; c = 20,48 Å ;
=100
0
12’ ; Dạng tinh thể hình tấm, vảy mỏng, lăng trụ ngắn, đôi khi
hình tháp cụt, tinh thể dạng thụ, cỏc mặt bên cạnh có khía rõ rệt thường gặp ở
dạng song tinh, tập hợp dạng lỏvảy mỏng , hình dạng không khác gì biotit
[26], [30] .
Màu sắc :Nâu, phớt vàng tuơi hoặc nâu phớt đỏ. Tấm dày thì nâu sẫm,
hiếm hơn là không màu có sắc phớt lục, có dạng tờ máng đàn hồi [30], [31].
Trọng lượng khoảng 2,7 -2,85 (g/ml) .
Nguồn gốc và khoáng sàng thường thấy trong các thể tiếp xúc và trao đổi
và trong các mảnh pecmatit xuyên vào đá vôi hoỏ đụlụmit hoặc cỏc đỏ manhờ
Ýt silic và sắt, phổ biến trong đá biến chất, đá phiến thạch, kết tinh, ở nước ta
phlogopit còn tìm thấy ở trong đá vôi cẩm thạch ở Quảng Nam [31].
Ứng dông trong công nghiệp thường dùng làm nguyên liệu sản xuất các
vật liệu cách điện mặt kính mica, nguyên liệu chịu lửavà tương lai làm
nguyên liệu để tổng hợp zeolit .
1.1.2.2. Biotớt .
Biotit là khoỏng sột cú thành phần và cấu trúc hoàn toàn tương tù nh
phlogopit, chúng chỉ được phân biệt với nhau ở mức độ thay thế ion Mg
2+
ở
mạngbỏt diện. Trong mạng bát diện của phlogopit Mg
2+

chiếm hơn 70% còn
đối với Biotit thì nhỏ hơn, khoảng 20% - 60% [26], [31] .
11
Đồ án tốt nghiệp
Tinh hệ đơn tà, dạng tinh thể dẹt giả lục phương dạng trụ hoặc tháp,
thường thấy ở dạng song tinh, tập hợp thành khối tâm hoặc hạt vảy xít đặc.
Màu nhận biết : màu đen nâu [30],[31].
Đây là khoáng vật tạo đá, thấy tản mạn trong nhiều đá macma, cũn cỏc
tinh thể biotit lớn thường thấy ở các mạch pecmatit có thể cộng sinh với họ
muscovớt chứa trong nhiều đá biến chất [31]. Hiện nay Biotit chưa có công
dụng thực tế.
1.1.2.3. Nontronit
Là khoỏng sột cấu trúc 2:1 thuộc họ smectit có công thức tổng quát là [31]:
( Fe,Al )
2
[OH]
2
[Si
4
O
10
].nH
2
O.
hoặc Al
2
O
3
[Fe
2

O
3
].4SiO
2
.nH
2
O
Hàm lượng Fe
2
O
3
lớn do vậy mà nú cú màu nâu vàng hoặc phớt lục.
Khối lượng riêng d:=1,27-1,87.
Tập hợp dạng đơn tinh, đôi khi thành khối xít đặc .
Dấu hiệu nhận biết [30], [31] : Trong các sản phẩm phong hoá của cỏc
đỏ siờu bađic cú magiờ sắt (sờcpentinit, đunit, peridolit ) có thể phỏng đoán
dùa theo tập hợp đát màu vàng lục hoặc muốn xác định chính xác phải xác
định bằng các phương pháp hiện đại như : chụp XRD , phõn tớch hoỏ học
hoặc dùa theo hằng số quang học …
Nguồn gốc và khoáng sàng : chóng được tạo thành trong các quá trình
phong ngoại sinh , do sù phong hoá của cỏc đỏ giàu sắt và magiờ.
Trong quá trình phong hoá ở trên mặt nó dần dần bị phá huỷ và tạo thành
hyđrụxit sắt nhưng vẫn giữ cấu tạo tập hợp của Nontronit .
1.1.2.4. Bentonit
Bentonit cũng là khoỏng sột tự nhiên có cấu trúc 2:1 thuộc họ smectit hay
còn gọi là Montmorollonit có công thức tổng quát là :
Al
2
O
3

.4SiO
2
.nH
2
O.
12
Đồ án tốt nghiệp
Trong cấu trúc của montmorilonit thì ở líp tứ diện cũng liên kết với nhau
theo hình lục giác nhưng một nửa số tứ diện quay về hướng ngược lại [42],
đây là đặc điểm khác biệt giữa bentonit và khoỏng sét mica [15], [26].
Chiều dày của líp cấu trúc montmorilonit là 9,6 Å. Nếu kể cả líp cation
trao đổi và líp nước hấp phụ thì khoảng cách này có thể tăng lên tới 15 Å .
Trong bentonit cũng có sự thay thế đồng hình của các cation ở mạng lưới
bát diện và tứ diện cũng tạo ra các diện tích õm. Cỏc điện tích âm cũng được
cân bằng bởi các ion bù trừ như : Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
, Fe
2+
…và bị hydrat hoá
bởi các phân tử nước ở khoảng giữa líp cấu tróc .
Điện tích âm trong bentonit chủ yếu do sù thay thế đồng hình Al
3+
bằng
Mg

2+
ở mạng bát diện, còn sự thay thế ở mạng tứ diện là Ýt hơn do đó mà
điện tích âm tạo ra nằm sâu bên trong líp cấu trúc, lực liên kết giữa ion bù trừ
với líp cấu trúc yếu đi, cho nên khả năng di chuyển tự do của cation giữa các
mặt phẳng tăng lên. Đây là nguyên nhân làm cho bentonit có khả năng trương
nở mạnh[42].
Nguồn gốc : Bentonit đã được tim thấy ở nhiều nơi nh Thanh Hoỏ, Lõm
Đồng, Thuận Hải, Mộc Chõu …
Ứng dông : Bentonit được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực khai thác dầu
mỏ và làm dung dịch khoan.
1.1.3. Các ứng dụng của khoỏng sột nói chung.
Khoỏng sột rất phong phú và đa dạng do vậy mà nó cũng có rất nhiều
ứng dụng của trong thực tế, ngay từ những thời cổ xưa người ta cũng đã biết
dựng khoỏng sét vào đời sống nh vận dụng làm đồ sinh hoạt gốm sứ, gạch
xây, hoa văn trang trí …
Qua thời gian lịch sử do nhu cầu đòi hỏi của con người ngày càng tăng
các đặc tính ưu việt của khoỏng sột càng được khám phá và ứng dụng rất rộng
rãi trong mọi lĩnh vực, một trong những đóng góp vô cùng to lớn vào sự phát
triển của loài ngưũi đó là ứng dụng khoỏng sột trong công nghiệp
13
Đồ án tốt nghiệp
Trong công nghiệp chế biến dầu mỏ, đất sét dùng để khử các tạp chất có
hại gây mùi khó chịu và dùng để tẩy trắng cho hiệu quả rất cao [30]. Người ta
còn có thể sử dụng bentonit làm phụ gia cho dung dịch khoan, làm chất nền
cho xúc tác (chất mang ).
Mét ứng dụng quan trong hơn cả là đất sét làm nguờn liệu cho tổng hợp
xúc tác zeolit [1], [32], một xúc tác không thể thiếu trong các nhà máy lọc
dầu. Ở các phân đoạn nh crăking xúc tác (zeolitY), Izome hoỏ(zeolit
mordenit), Alkyl hoỏ(ZSM-5) [22], Polyme hoỏ… thỡ không những làm tăng
năng suất, tăng hiệu quả kinh tế mà còn làm giảm ô nhiễm môi trường [22],

[44]. Trong khai thác dầu thỡ đỏt sột còn là thành phần chính để pha vào dung
dịch khoan[32]…
Trong công nghiệp giấy người ta sử dụng khoỏng sột để lam chất độn để
tăng độ trắng, tăng khả năng bắt mực với giấy in, làm cho mặt giấy có độ min
cao[32].
Trong các ngành mỹ phẩm và dược phẩm và đồ uống khoỏng sột dưới
dạng bột được dùng rộng rãi trong kem đánh răng, kem xoa, làm tá dược cho
các loại thuốc mỡ. Khoỏng sột cũn được dùng để hót độc tố, nọc rắn, vi khuẩn
để giải độc, trong sản xuất đồ uống người ta cũn dựng bột sét để tẩy mùi và
khử độc [32], [35].
Trong các nhà máy điện nguyên tử người ta cũn dựng bentonit để khử các
chất thải phóng xạ nó có thể giữ 100% các ion phóng xạ [32].
Mét ứng dụng khá phổ biến của khoỏng sột nữa là :Làm phụ gia cho sơn,
cao su, luyện kim…trong sơn người ta có thể pha tới 0,2-1 Kg/l. Khi pha các
phụ gia này vào lam cho sơn, cao su có rất nhiều đặc tính quý và hiờu quả
kinh tế rất cao.
Mặc dù khoỏng sột đó có nhiều tính quý và ứng dụng rộng rãi nhưng nó
vẫn chưa đáp ứng hết được yêu cầu của con người trong nhiều lĩnh vực.
14
Đồ án tốt nghiệp
1.2. Giới thiệu về Zeolit
1.2.1. Khái niệm và phân loại.
Zeolit là các aluminosilicat tinh thể có cấu trúc không gian ba chiều,
với hệ thống lỗ xốp đồng đều và rất trật tự. Hệ mao quản trong zeolit có kích
thước cỡ phân tử, dao động trong khoảng từ 3 12 Å [1], [17], [22], [47],
[52].
Công thức hoá học của zeolit thường được biểu diễn dưới dạng sau [1],
[22], [52], [47]:
M
x/n

.[(AlO
2
)
x
. (SiO
2
)
y
]. zH
2
O
Trong đó: M là cation bù trừ điện tích khung, cú hoỏ trị n.
x và y là số tứ diện nhôm và silic, z là số phân tử nước kết tinh.
Ký hiệu trong múc vuụng [] là thành phần của một ô mạng cơ sở [1], [52].
Theo quy tắc Loewenstein chỉ ra rằng, trong cấu trúc của zeolit không tồn
tại các liên kết Al-O-Al mà chỉ tồn tại các liên kết Al-O-Si và Si-O-Si. Do
vậy, theo qui tắc này, tỷ số Si/Al = 1 là giới hạn dưới [1],[22]. Tuy nhiên,
trong thực tế vẫn gặp trường hợp zeolit A có tỷ số Si/Al = 0,925 [1].
Phân loại zeolit. Người ta thường dùa vào nguồn gốc, đường kính mao quản,
tỷ số Si/Al và hướng không gian của cỏc kờnh hình thành cấu trúc mao quản.
* Dùa theo nguồn gốc [5], [22], [52]:
Zeolit được chia thành hai loại chính, gồm zeolit tự nhiên và zeolit tổng
hợp: Zeolit tự nhiờn cú trờn 40 loại , ví dụ: Mordenite, Heulandite,
Chabazite…Zeolit tổng hợp cú trờn 200 loại, độ tinh khiết cao, thành phần
đồng nhất, số lượng lớn nên rất phù hợp cho việc nghiên cứu và ứng dụng
công nghiệp.
*Dùa theo đường kính mao quản [5], [22], [26], [27]:
Zeolit được chia thành ba loại chính:
15
Đồ án tốt nghiệp

 Loại mao quản nhỏ: đường kính nhỏ hơn 5 Å, cửa sổ mao quản vòng
 8 oxy nh zeolit A, P
1
…
 Loại mao quản trung bình, đường kính khoảng 5  6 Å như zeolit
ZSM-5
 Loại mao quản lớn, đường kính lớn hơn 7 Å, vòng 12 oxy nh zeolit
X, Y….
Phân loại zeolit theo kích thước mao quản rất thuận tiện cho quá trình ứng
dụng zeolit vào từng quá trình cho phù hợp.
*Dùa theo tỷ số Si/Al:[5],[22],27] :
Zeolit được chia thành ba loại chính:
 Zeolit nghèo silic có tỷ lệ Si/Al = 1 1,5 nh zeolit A, P
1
, X.
 Zeolit trung bình silic có tỷ lệ Si/Al =2  5, như zeolit Y, mordenit,
 Zeolit giàu silic Si/Al  10, như zeolit ZSM-5 ,ZSM-11…
Theo hướng không gian của cỏc kờnh hình thành cấu trúc mao quản [5]
[27]:
Zeolit được chia thành ba loại:
 Zeolit có hệ thống mao quản một chiều (nh analcim);
16
(a) (b) (c)
Đồ án tốt nghiệp
Hình 8. (a): Hệ thống mao quản một chiều trong Analcim .
(b): Hệ thống mao quản hai chiều trong Mordernit .
(c): Hệ thống mao quản hai chiều trong Natronit.
 Zeolit có hệ thống mao quản hai chiều (nh mordenit, Natronit… )
 Zeolit có hệ thống mao quản ba chiều nh (Zeolit X,Y…)

Hình 9. (a): Hệ thống mao quản 3 chiều trong Zeolit A
(b): Hệ thống mao quản 3 chiều trong Zeolit X
(c): Hệ thống mao quản 3 chiều trong Zeolit Y
Trong các kiểu phân chia nêu trên, thì kiểu phân chia zeolit theo tỷ số
Si/Al được coi là một đặc trưng khá quan trọng, có ảnh hưởng trực tiếp đến
cấu trúc và các tính chất hoá lý của zeolit.
Khi tỷ số Si/Al tăng từ 1   thì :
1)- Tính chất bền nhiệt tăng từ 700  1300
o
C [22], [52].
2)- Cấu trúc thay đổi với SBU (Secondary Building Unit) từ vòng 4, 6, 8 đến
vòng 5.
3)- Tính chất bề mặt từ ưa nước đến kỵ nước.
4)- Số tâm axit giảm, nhưng lực axit trên mỗi tâm tăng lên.
5)- Dung lượng trao đổi cation giảm.
17
(a)
(b)
(c)
Đồ án tốt nghiệp
Ngoài ra, trong cùng một cấu trúc, khi tăng tỷ số Si/Al sẽ dẫn đến:
Độ bền thuỷ nhiệt tăng, kích thước ô mạng cơ sở giảm, các pic nhiễu xạ tia X
dịch về phía góc 2 cao hơn, số sóng dao động mạng lưới trong phổ hấp thụ
hồng ngoại dịch về các giá trị cao hơn [1].
1.2.2. Cấu trúc tinh thể zeolit.
Các zeolit tự nhiên còng nh zeolit tổng hợp đều có cấu trúc không gian ba
chiều, được hình thành từ các đơn vị sơ cấp là các tứ diện TO
4
Trong đó T: Al, Si .

a) b) b)
Hình 10. Các đơn vị cấu trúc sơ cấp của zeolit : Tứ diện SiO
4
(a), AlO
4
-
(b).
Trong mỗi tứ diện TO
4
, cation T được bao quanh bởi 4 ion O
2-
và mỗi tứ
diện liên kết với 4 tứ diện quanh nó bằng cách ghép chung các nguyên tử oxy ở
đỉnh [1], [47], [52]. Khác với tứ diện SiO
4
trung hoà điện, mỗi một nguyên tử Al
phối trí tứ diện trong AlO
4
-
còn thừa một điện tích âm, vì vậy, khung mạng zeolit
tạo ra mang điện tích âm và cần được bù trừ bởi các cation kim loại M
n+
nằm
ngoài mạng. Các cation M
n+
này thường là cation kim loại thuộc nhóm I hoặc
nhóm II trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
18
O
2-

O
2-
O
2-
O
2-
O
2
-
O
2-
O
2-
O
2-
O
2-
O
2-
O
2-
O
2-
;
Si
4
+
Al
3+
Đồ án tốt nghiệp

Sù liên kết các tứ diện TO
4
theo một trật tự nhất định sẽ tạo ra các SBU
khác nhau, mà mỗi cạnh trong SBU biểu thị một liên kết cầu T-O-T [1],[5],
[26],[47],[52].
Hình 11: Các đơn vị cấu trúc thứ cấp (SBU) trong zeolit.
Bản1.2. Dữ liệu cấu trúc cơ bản của một số zeolit thông dụng.
Zeolit SBU Đường kính mao quản Å
Na-A 4-4
(*)
, 4, 8, 6-2 4,1 ; 2,3
(**)
Na-P
1
4
(*)
, 8 3,1 x 4,5 ; 2,8 x 4,8
Na-X(Y) 6-6
(*)
, 4, 6, 6-2 7,4 ; 2,2
(**)
Mordenit 5 - 1 6,5 x 7,0 ; 2,6 x 5,7
ZSM-5 5 - 1 5,3 x 5,6 ; 5,1 x 5,5
(*) Các SBU thường gặp. (**) Đường kính mao quản thứ cấp
Các SBU lại kết hợp với nhau tạo nên các họ zeolit với 85 loại cấu trúc
thuộc bảy nhóm và các hệ thống mao quản khác nhau. Sự kết hợp giữa các tứ
diện TO
4
hoặc các SBU tuân theo quy tắc Loewenstein, nghĩa là trong cấu
trúc zeolit không chứa liên kết cầu Al-O-Al. Hình 12: mô tả sự ghép nối các

đơn vị cấu trúc sơ cấp và thứ cấp khác nhau tạo ra các zeolit A và zeolit X (Y)
[1],[5],[47].
19
L¨ng trô 6 c¹nh
Nèi qua mÆt 4
c¹nh
Zeolit kiÓu X (Y)
Hèc lín
X
4
Nèi qua mÆt
6 c¹nh
Sodalit
Zeolit kiÓu A
X
6
Đồ án tốt nghiệp
Hình 12. Sù hình thành cấu trúc zeolit A, X(Y) từ các kiểu ghép nối khác nhau.
1.2.3. Giới thiệu một số zeolit điển hình và ứng dông .
a. Zeolit A.
Là loại zeolit tổng hợp có cấu tạo khác với zeolit tự nhiên, cấu trúc của
nó có dạng mạng lưới lập phương đơn giản tương tù nh kiểu liên kết trong
tinh thể muối NaCl, với cỏc nút mạng là cỏc bỏt diện cụt. Các đơn vị cấu trúc
SBU là vũng kộp 4 cạnh [5], [43], [46], [52].
Đối với zeolit A, tỷ số Si/Al = 1 nên số nguyên tử Si và Al trong mỗi
đơn vị sodalit bằng nhau. Vì vậy, với mỗi bát diện cụt được tạo bởi 24 tứ diện
có 48 nguyên tử Oxy làm cầu nối, vậy còn dư 12 điện tích âm. Trong đó có 12
tứ diện SiO
4
và 12 tứ diện AlO

4
-
có 12 cation Na
+
bù trừ điện tích âm.
Các sodalit liên kết với nhau qua mặt 4 cạnh nên công thức của một ô
mạng cơ sở và công thức của một đơn vị cấu trúc zeolit A ở dạng hydrat hoá
tối đa là:
Na
12
[(AlO
2
)
12
(SiO
2
)
12
].27H
2
O và Na
96
Al
96
Si
96
.216H
2
O
Khi các sodalit liên kết với nhau sẽ tạo thành các hốc lớn và các hốc nhỏ.

Hốc lớn được coi là phần thể tích giới hạn giữa 8 lồng sodalit trong một ô
mạng, còn hốc nhỏ là không gian rỗng trong mỗi sodalit (Hình 13 ).
20
H×nh 13. CÊu tróc zeolit A: lång sodalit (a) vµ sù kÕt hîp c¸c lång sodalit
trong zeolit A (b)
(a)
(b)
Đồ án tốt nghiệp
Theo Naccache và một số tác giả khỏc thỡ hốc lớn của zeolit A có dạng
hình cầu với đường kính hốc là 11,4Å, còn đường kính hốc nhỏ khoảng 6,6Å.
Mỗi hốc lớn thông với 6 hốc lớn bên cạnh qua các cửa sổ 8 cạnh có kích
thước 4,2Å. Ngoài ra mỗi hốc lớn cũn thụng với 8 hốc nhỏ qua các cửa sổ 6
cạnh với kích thước cửa sổ nhỏ là 2,2Å [50],[52].
b. Zeolit X.Y
Zeolit X,Y thuộc họ vật liệu faujasit, SBU là vũng kộp 6 cạnh (D6R).
Đơn vị cấu trúc cơ bản của zeolit loại này cũng là sođalit mét khối bát diện
cụt gồm 8 mặt lục giác và 6 mặt vuông. Mỗi nót mạng của zeolit X,Y đều là
cỏc bỏt diện cụt và mỗi bát diện cụt liên kết với 4 bát diện cụt khác ở mặt 6
cạnh thông qua liên kết cầu oxi. Số mặt 6 cạnh của bát diện cụt là 8, do đó tồn
tại 4 mặt 6 cạnh còn trống của mỗi bát diện cụt trong zeolit X,Y. Hình 14
trình bày cấu trúc khung mạng của zeolit X,Y. Theo kiểu cấu trúc này, một ô
mạng cơ sở chứa 8 bát diện cụt mà mỗi bát diện cụt được tạo thành từ 24 tứ
diện SiO
4
và AlO
4
-
do vậy số tứ diện SiO
4
và AlO

3
-
trong một ô mạng cơ sở
bằng 192 [22], [46], [52].
Zeolit X có tỷ số Si/Al = 1 - 1,5 sè ion Al
3+
trong một đơn vị cơ bản của
zeolit X thay đổi từ 77 - 96. Công thức hoá học đối với một ụ mạng cơ sở của
zeolit NaX nh sau [43]:
Zeolit NaX: Na
86
[(AlO
2
)
86
.(SiO
2
)
106
].264H
2
O
Zeolit NaY: Na
56
[(AlO
2
)
56
.(SiO
2

)
136
].264H
2
O
21
Đồ án tốt nghiệp
Từ đây ta có thể thấy, zeolit X nghèo Silic hơn zeolit Y mặc dù tổng các
cation Si
4+
và Al
3+
đều bằng 192 và bằng số đỉnh của một ô mạng cơ sở. Do
vậy zeolit X có độ bền kém so với zeolit Y vì tỷ số Si/Al có ảnh hưởng đến độ
bền của zeolit, khi tỷ số này càng cao thì độ bền cơ nhiệt càng cao.
Do sự ghép nối giữa các sodalit qua mặt 6 cạnh nên trong zeolit X có
đường kính hốc lớn khoảng 13Å. Mặt khác do sự liên kết thông qua các mặt
6 cạnh nên tồn tại ba dạng cửa sổ tương ứng với các mặt thông nhau qua các
hốc lớn và hốc nhỏ.
Theo cấu trúc như đã trình bày ở trên cho thấy zeolit X và zeolit Y khác
nhau về bản chất tỷ số mol Si/Al. Chớnh vỡ sự khác nhau này làm cho zeolit
X và zeolit Y có những tính chất và ứng dụng khác nhau. Zeolit X chủ yếu
được sử dụng trong hấp phụ để tách và tinh chế các chất, còn zeolit Y lại chủ
yếu được sử dụng làm xúc tác trong các phản ứng hoá học, trong crăking xúc
tác lọc hoá dầu [22].

Hình 14:: Cấu trúc khung mạng zeolit X và Y.
1.2.4. Các tính chất đặc trưng của zeolit.
Zeolit có nhiều tính chất cơ bản, nhưng có 4 tính chất đặc trưng nhất đó
là tính chất trao đổi cation, tính chất hấp phụ, tính chất xúc tác và tính chất

chọn lọc hình dạng.
1.2.4.1 Tính chất trao đổi cation.
Nguyên tắc là dựa trờn hiện tượng trao đổi thuận nghịch hợp thức giữa
các cation trong dung dịch với các cation bù trừ điện tích âm trong khung
mạng zeolit. Sù trao đổi này tuân theo quy luật tỷ lượng, nghĩa là qui luật trao
đổi “tương đương 1-1” theo hoá trị [1], [17], [38].
Quá trình trao đổi cation có thể viết dưới dạng:
22
Sodalit
Đồ án tốt nghiệp
++
+
AB
n
)S(
B
n
)Z(
A
AnBn

++
+
AB
n
)Z(
B
n
)S(
A

AnBn
Trong đó: n
A
và n
B
là điện tích của các cation trao đổi A và B;
(Z) và (S) là các chỉ số tương ứng với zeolit và dung dịch trao đổi.
Phương trình cân bằng của cation trao đổi trong dung dịch và zeolit được xác
định theo phương trình:

B
SB
A
SA
A
SA
)S(
m.nm.n
m.n
A
+
=
ở đây: m
S
A
và m
S
B
là số mol tương
ứng của cation A và B trong dung dịch cân bằng : A

S
+ B
S
= 1 và A
Z
+ B
Z
= 1.
A
Z
=
zeolit trong cation sè Tæng
b»ng n©c th¸i tr¹ng ë æi® trao cation Sè
Khi xảy ra quá trình trao đổi cation, các thông số mạng của zeolit không
bị thay đổi, khung mạng zeolit không bị trương nở, nhưng đường kính trung
bình của các mao quản sẽ thay đổi [5], [43]. Sự tăng kích thước mao quản xảy
ra khi quá trình trao đổi làm giảm số lượng cation (ví dụ: khi thay thế 2 Na
+
bằng 1 Ca
2+
) hoặc làm giảm kích thước cation trao đổi (ví dụ: khi thay thế 1
Na
+
bằng 1 H
+
), và kích thước mao quản sau khi trao đổi sẽ giảm đi nếu
cation thay thế có kích thước lớn hơn kích thước của cation ban đầu (ví dụ:
khi thay thế Na
+
bằng K

+
). Đây là tính chất quan trọng được sử dụng rộng rãi
trong công nghiệp sản xuất các zeolit hấp phụ và xúc tác.
Khả năng trao đổi cation của zeolit phụ thuộc chủ yếu vào 7 yếu tố sau [1]:
1)- Bản chất cation trao đổi (điện tích, kích thước cation trong trạng thái
hydrat hoá và dehydrat hoá).
2)- Nhiệt độ môi trường phản ứng.
3)- Nồng độ cation trong dung dịch.
4)- Bản chất của anion kết hợp với cation trong dung dịch.
5)- Dung môi hoà tan cation (thông thường dung môi là nước, đôi khi là dung
môi hữu cơ).
23
Đồ án tốt nghiệp
6)- Đặc điểm cấu trúc của zeolit.
7)- pH của dung dịch trao đổi( pH càng cao càng trao đổi tốt ).
Sù trao đổi cation trong zeolit được thực hiện do trong cấu trúc của chúng
cú cỏc tứ diện AlO
4

. Bởi vậy, khi zeolit có đường kính mao quản lớn hơn
kích thước của cation trao đổi thì tỷ số SiO
2
/Al
2
O
3
của zeolit có ảnh hưởng rất
lớn đến dung lượng trao đổi. Thông thường, các zeolit có tỷ lệ SiO
2
/Al

2
O
3
càng

thấp thì khả năng trao đổi cation càng cao và ngược lại [1].
Bảng 1.3. Dung lượng trao đổi cation của một số zeolit.
Zeolit 4A X Y Erionit Clinoptilolit Mordenit
SiO
2
/Al
2
O
3
2 2,5 4 6 9 10
CEC, meq Na
+
/g 7,0 6,4 5,0 3,8 2,6 2,6
Bên cạnh dung lượng trao đổi, vận tốc trao đổi cation cũng phụ thuộc
mạnh vào đường kính mao quản và kích thước của các cation. Vận tốc trao
đổi càng lớn khi kích thước cation trao đổi càng nhỏ và đường kính mao quản
của zeolit càng lớn. Khi cation trao đổi có kích thước lớn hơn đường kính
mao quản của zeolit thì sự trao đổi có thể diễn ra chậm trên bề mặt zeolit.
Dùa vào tính chất trao đổi cation, các zeolit có tỷ lệ SiO
2
/Al
2
O
3
thấp

thường được sử dụng trong công nghiệp sản xuất các chất tẩy rửa và xử lý
nước thải công nghiệp có chứa các cation kim loại nặng.
Trước đây, trong công nghiệp sản xuất các chất tẩy rửa, STPP
(Pentasodium tripolyphosphate) được coi là loại tạo chất tẩy rửa tốt nhất do
có khả năng hút cỏc cation kim loại. Tuy nhiên, vào những năm 1970, người
ta phát hiện ra sự ô nhiễm các nguồn nước bởi các chất tẩy rửa có chứa hợp
chất phốt phát [38]. Do đó, zeolit A đã được sử dụng để thay thế STPP. Việc
sử dụng zeolit A trong sản xuất các chất tẩy rửa ngày càng trở nên phổ biến,
24
Đồ án tốt nghiệp
chiếm 80% (tương đương 0,95 triệu tấn/năm) tổng lượng zeolit được tổng hợp
trên thế giới năm 1994.
Tại nhà may hoá chất Việt Trì, việc nghiên cứu, sản xuất thử nghiêm và
áp dụng vào thực tế cho thấy Zeolit A tá ra ưu việt hơn STPP do có kích
thước nhá ( 3,5Å) nên khả năng phân tán rất cao, hệ thống lỗ xốp phân bố
dày đặc sẽ ngăn cản sự tạo vỏ cứng của sợi dệt [1],[29]. Dung lượng trao đổi
cation tính theo Ca
2+
khoảng 160 mg CaO/g NaA khô ở 20
o
C, cao hơn so với
STPP ở cùng điều kiện. Đồng thời, zeolit NaA có khả năng hót và giữ cation
rất cao, khả năng kết tụ và ăn mòn thấp. Gần đây, zeolit NaP do hãng
Crostield Chemicals (Anh) sản xuất cũng đã được sử dụng làm một trong
những cấu tử quan trọng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, chiếm 8,3%
tổng lượng zeolit của thế giới sản xuất năm 1994 ( tương đương 0,1 triệu tấn )
[1]. Đồng thời zeolit NaP
1
và philipsit cũng được sử dông nh mét chất trao đổi
cation để tách NH

4
+
, tỏch các cation kim loại nặng ( nh: Pb
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
,
Cd
2+
, ) trong nước thải công nghiệp rất có hiệu quả [38].
1.2.4.2. Tính chất hấp phụ.
Zeolit có cấu trúc tinh thể với hệ thống lỗ xốp đồng đều, có kích thước
mao quản cỡ phân tử (3Å  12Å) nên hấp phụ chọn lọc, với dung lượng hấp
phụ lớn là đặc trưng quan trọng của zeolit khác với than hoạt tính, silicagel và
các chất hấp phụ vô cơ khác.
Theo các tài liệu thỡ cỏc zeolit có diện tích bề mặt ngoài nhỏ hơn rất
nhiều so với diện tích bề mặt trong. Vì vậy, quá trình hấp phụ của zeolit chủ
yếu xảy ra ở bên trong các mao quản. Nghĩa là, để thực hiện quá trình hấp
phụ, các chất hấp phụ phải khuếch tán vào trong các mao quản của zeolit [25].
Do đó, khả năng hấp phụ của zeolit không những phụ thuộc vào bản chất
phân tử chất bị hấp phụ và kích thước của hệ mao quản trong zeolit, mà còn
phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như áp suất, nhiệt độ, bản chất của mỗi loại
zeolit v.v
Cân bằng hấp phụ được xác định bởi lực tĩnh điện và bởi lực phân tán.
Đối với các zeolit giàu nhôm như zeolit A và zeolit X, khi điện tích âm của
25