B GIÁO DO
I HC C
VÕ TH TÚ QUYÊN
TNG HP ZEOLITE 4A T KAOLIN
LUI HC
Chuyên Ngành: HÓA HC
C
i
B GIÁO DO
I HC C
VÕ TH TÚ QUYÊN
TNG HP ZEOLITE 4A T KAOLIN
LUI HC
Chuyên Ngành: HÓA HC
NG DN KHOA HC
NG THIN
C
i Hc C Cng Hòa Xã Hi Ch tNam
Khoa Khoa Hc T Nhiên c lp - T do - Hnh phúc
B Môn Hóa Hc
NHN XÉT A CÁN B NG DN
1. Cán b ng dn: TS. ng Thin
2. tài: tng hp zeolite 4A t kaolin.
3. Sinh viên thc hin: Võ Th Tú Quyên MSSV: 2102290
Lp: C nhân Hóa Khóa K36
4. Ni dung nhn xét:
a) Nhn xét v hình thc ca LVTN:
b) Nhn xét v ni dung c ngh ghi chi ti):
i dung thc hin c tài:
Nhng v còn hn ch:
c) Nhi vi tng sinh viên tham gia thc hi tài (ghi rõ tng
ni dung chính do sinh viên nào chu trách nhim thc hin nu có):
d) Kt lu ngh m:
C
Cán b ng dn
ng Thin
i Hc C Cng Hòa Xã Hi Ch t Nam
Khoa Khoa Hc T Nhiên c lp - T do - Hnh phúc
B Môn Hóa Hc
NHA CÁN B CHM PHN BIN
1. Cán b chm phn bin:
2. tài: Tng hp zeolite 4A t kaolin
3. Sinh viên thc hin: Võ Th Tú Quyên MSSV: 2102290
Lp: C nhân Hóa Khóa 36
4. Ni dung nhn xét:
a. Nhn xét v hình thc ca LVTN:
b. Nhn xét v ni dung c ngh ghi chi ti):
i dung thc hin c tài:
Nhng v còn hn ch:
c. Nhi vi tng sinh viên tham gia thc hi tài (ghi rõ tng
ni dung chính do sinh viên nào chu trách nhim thc hin nu có):
d. Kt lu ngh m:
Cn
Cán b phn bin
V
i
V
ii
TÓM
Zeolite 4A là sn phm bt màu tr c tng hp bng phn ng
thy nhit kaolin hot hóa (metakaolin), sn phm chuyn hóa ca kaolin
i, mt loi khoáng có giá r, có b sung sodium aluminate.
hydroxide (NaOH). Trong lu ng ca thi gian già hóa,
n ng mm zeolite lên hình dng và hiu sut sn phc
nghiên cu. Hình dng, kí c c nh bng nh
hin t quét (SEM). Cu trúc tinh th nh bng
u x tia X (XRD). Kt qu cho thy chúng có hình khi lp
i nhng tính cha zeolite 4A.
V
iii
ABSTRACT
Zeolite 4A, a white powder, was synthesized by the hydrothermal
reaction of activated kaolin (metakaolin) derived from commercial kaolin, a
low cost mineral, with sodium aluminate. The use of the Sothern of
Vietnam-kaolin as an alternative cheap raw material for the synthesis of
zeolite 4A for sodium tripoly phosphate to production washing powder was
carried out by hydrothermal treatment of metakaolin with aqueous alkali
Sodium hydroxide (NaOH). In this study, the influence of aging time,
concentration of HCl and crystal of zeolite 4A on the characteristics and the
yield of the product have been studied. The characteristics and morpholo gy of
zeolite 4A crystals were determined using scanning electron microscopy
(SEM), X-ray diffraction (XRD). The particles had a cubic shape,
characteristics of standard zeolite 4A
V
iv
Ký tên
Ngày:
V
v
I
II
ABSTRACT III
IV
V
VII
VIII
IX
1 1
1
1
1.2. hh 1
1.3. 2
C 2 3
QUAN TAI LIÊU 3
3
2.1 3
2.1.2. Phân zeolite 5
zeolite 7
10
18
23
,
23
25
2.2.3 Các yu t ng ng hp zeolite
26
27
27
29
C 3 33
PHÁP NGHIÊN 33
V
vi
3.1 33
33
33
34
34
36
37
38
38
41
NG 4 42
KT QU VÀ THO LUN 42
3
trong
kaolin 42
42
42
44
4.2.3. Kho sát ng ca mm lên quá trình tng
hp zeolite 46
4.2.4 Kt qu tng hp zeolite 4A u kin tt
46
5 51
VÀ 51
5.1. K 51
51
TÀI THAM 52
V
vii
Hình 2. 1
[12]
4
Hình 2. 2 Mô t t din SiO
4
và AlO
4
-[6]
8
[3]
9
[9]
9
Hình 2. 5 nh zeolite A, Sodalith, zeolite X, Y
[9]
10
[4]
13
Hình 2. 7
[4]
. 14
Hình 2. 8
[4]
14
[17]
15
Hình 2. 10 Chn lc trng thái trung gian
[17]
16
Hình 2. 11Chn lc sn phm to thành
[17]
17
Hình 2. 12Cu trúc tinh th ca Zeolite X và Zeolite Y
[18]
18
Hình 2. 13ZSM-5
[2]
19
Hình 2. 14 Zeolite Mordenite
[12]
20
Hình 2. 15 S
5-[11]
21
Hình 2. 16 C
[18]
21
[12]
24
Hình 2. 18
[13]
28
Hình 2. 19 Quy trình tng hp zeolite 4A t kaolin 30
Hình 3. 1 Máy nhiu x tia X 40
rng vch nhiu x. 40
Hình 4. 1 ng ca n n tng hp zeolite 4A 43
Hình 4. 2 Mu zeolite 4A công nghip 47
Hình 4. 3 Mu zeolite 4A tng hp 47
Hình 4. 4 nh SEM zeolite 4A công nghip 48
Hình 4. 5 nh SEM mu zeolite 4A tng hp 48
Hình 4. 6 Gi nhiu x tia X ca mu zeolite 4A tng hp 50
V
viii
Bng 2. 1 S bii tính cht ca Zeolite khi t s SiO
2
/Al
2
O
3
7
Bng 2. 2 25
Bng 3. 1 Dng c và thit b 33
Bng 3. 2 T s mol các cht phn ng to zeolite 4A 34
Bu kin thí nghim kho sát ng ca n HCl 35
Bng 3. 4 u kin thí nghim kho sát ng thi gian làm già 36
Bng 3. 5 u kin thí nghim kho sát ng mn quá trình
tng hp 37
Bng 4. 1 Kt qu phân tích mu laolin TLP132-BD 42
Bng 4. 2 Kt qu phân tích mu kaolin TP131-BL 42
Bng 4. 3 ng n HCl lên hiu sut tng hp zeolite 4A 44
Bng 4. 4 ng thi gian làm già lên hiu sut quá trình tng hp zeolite
44
Bng 4. 5 ng SiO
2
c ra: 45
Bng 4. 6 c ra: 45
Bng 4. 7 ng ca mn hiu sut tng hp 46
V
ix
STTP Sodium tripoly phosphate
ZSM-5 Zeolite Socony Mobil5
MOR Zeolite Mordenite
SBU Secondary Building Unit
LTA Zeolite 4A
AlPO Zeolite Aluminophotphate
SEM Scanning Electron Microscope
c tinh th
Góc nhiu x tia X
Hng s, có giá tr 0.9
d
c
c tinh th
rng vch nhiu x ti 1/2 ci vch nhiu x
cao nht
V
1
1
1.1.
.
T
zeolite
. Do zeolite 4A
[1]
.
zeolite
n tnh cao,
zeolite 4A, tháng
zeolite
Zeolite
3
zeolite 4A ph
zeolite
[2]
.
1.2. hh
zeolite
[3]
.
zeolite
o
C
[4]
.
zeolite-m
[5]
.
zeolite
V
2
o
[6]
.
zeolite
[7]
.
zeolite
zeolite
aluminate. K
zeolite
o
[8]
.
zeolite
1.3.
zeolite
(
zeolite
zeolite
[9]
.
zeolite
zeolite
zeolite
zeolite 4A.
V
3
C 2
zeolite
Zeolite là
M
2/n
O.Al
2
O
3
.xSiO
2
.yH
2
O (2.1)
SiO
2
/ Al
2
O
3
.
12 ).
[10]
.
Zeolite A có x = 2.
Zeolite X có x = 2,3 3.
Zeolite Y có x = 3,1 6
2.1zeolite
V
4
n
và iso parafin.
[11]
Hình 2. 1
[12]
V
5
[13]
.
2.1.2. Phân zeolite
[14]
.
2.1.2.1. Ptheo
a. Zeolite tự nhiên
[15]
.
b. Zeolite tổng hợp
Zeolite Zeolite A, Zeolite X, Zeolite Y, Zeolite ZSM-5,
ZSM-11 Zeolite
Zeolite
Zeolite, theo cách này ta chia Zeolite
Zeolite Å Å.
Zeolite
Zeolite
[15]
a. Zeolite giàu Al:
Zeolite SiO
2
/Al
2
O
3
2.
V
6
Zeolite hai
Zeolite
-O--Si-O-Si- và
-Si-O-Al- SiO
2
/Al
2
O
3
là SiO
2
/Al
2
O
3
< 2. Khi t Zeolite
zeolite zeolite
zeolite
+
+
2+
.
b. Zeolite silic trung bình:
Zeolite SiO
2
/Al
2
O
3
= 4 Zeolite
ZeoliteX, ZeoliteY, Sabazit
c. Zeolite giàu silic:
2
/Al
2
O
3
)
= 20
4
N
+
.
d. Rây phân tử Silic.
e. Zeolite biến tính:
Là Zeolite
Zeolite
Zeolite theo SiO
2
/Al
2
O
3
Zeolite.
V
7
Bng 2. 1 SiO
2
/Al
2
O
3
f. Zeolite aluminophotphat ( AlPO
4
)
là Aluminophotphat (AlPO
4
iO
4
]
4-
4
]
5-
và [PO
4
]
3-
theo
[15]
.
zeolite
4
4
có 4 ion O
2-
4
4
Zeolite
nhôm (Al).
2
/Al
2
O
3
1300)
0
C
acid acid
V
8
Hình 2. 2
4
và AlO
4
-[6]
Zeolite
TO
4
-Lowenstein.
-
-
[16]
.
V
9
Hình 2. 3 C
[3]
Hai ô m ph TP (Tertairy polyhedra) là sodalite và canrinite:
Hình 2. 4 H
[9]
V
10
Hình 2.5
Hình 2. 5
[9]
zeolite
zeolite
).
2.1.4.1
zeolite
V
11
+
M
2+
). Các cat
: 2 ion Na
+
2+
, hay 1 ion Na
+
+
zeolite
zeolitezeolite
+
+
zeolite
NaA (d = 4Å KA (có d= 3Å).
zeolite, cation Na
+
+
nh
H
+
+
.
zeolite
g
zeolite
+
zeolite
zeolite
zeolite.
2.1.4.2.
Do zeolite
zeolite.
Các zeolite
zeolite
V
12
zeolite
zeolite
zeolite
zeolite.
zeolite zeolite
2
ONH
3
zeolite
zeolite giàu Si.
zeolite
2
, H
2
S f
thiên nhiên; tách SO
2
, NO
2
H
2
SO
4
/HNO
3
.
acid
sát
acid
gây ra theo g , polyme hoá , izome hoá , alkyl
hoá.
hòa bI,
proton trong zeolite.
acid
acid tâm acid Lewis). Các
a. Sự hình thành tâm acid Bronsted: