Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp γ al2o3 zeolit x p1

Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1
Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

1.1. Hóa chất thí nghiệm

33

1.2. Dụng cụ thí nghiệm
33
1.3. Quy trình thực nghiệm điều chế nhôm ôxít
33
2. Trộn hôn họp Y-Al203-Zeolit X, Pj
35
3. Đo khả năng hấp phụ tĩnh xylen, rượu và nưó’c cất
35Trang
Mục
lục
1
3.1. Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm
35
Lòi
on hành thí nghiệm
336
3.2cảmTiến
Mỏ’4.đầuĐo khả năng hấp phụ động xylen
436
Giải thích
các
kỷ
hiệu
viết

tắt
được
sử
dụng
537
4.1. Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm
Chưong
1:
Tổng
quan
lý
thuyết
637
4.2. Tiến hành thí nghiệm
I.4.3.GAMMA OXIT NHÔM
Tính
1.toánNhôm
ôxít
638
kết quả
hấp phụ
1.1
Giới
thiệu
về
nhôm
ôxít
6
Chưong 3. Ket quả và thảo luận
1.2 Phân loại nhôm ôxít

7
1. Hấp phụ tĩnh nước, rượu và xylen
40
1.3
Nhóm
1.1
Hấp
phụ
nước
gamma nhôm ôxít
941
1.2
Hấp
1.4
Nhóm
delta nhôm
ôxít
11
phụ rượu
42
1.5
Giới
1.3
Hấp
thiệu về Y" AI2O3
12
phụ xylem
43
1.6Tính axit của nhôm ôxít
16

2.
Hấp
phụ
động
xylen
44
1.7Cấu tạo bề mặt của Y-AI2O3
16
dựng
44
1.8 Diện2.1
tíchXây
bề mặt
củađường
nhômchuẩn
ôxít xylen
17
1.9 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng hấp phụ của hỗn họp Ỵ-Al 03-zeolit X.Pi 46
Cấu
4. của
Ảnhnhôm
hưởng
của lưu lượng dòng tới khả năng hấp phụ của hỗn họp Ỵ-Al203-zeolit
trúc xốp
ôxít
17
2. X.P1
ứng48
dụng của nhôm ôxít
18

2.1 5.
ứng
So
dụng sánh
chung
khả
củanăng
nhôm
hấpôxít
phụ y-Al203 với hỗn họp Y-Al203-zeolit X.Pi
18
51
2.2 6.
ứng
Ket
dụng quả
của phổ
gamma
ôxít
nhôm
20
phân tích hồng ngoại FTIR
52
2.2.1
ứng
Ket luận
55
dụng trong lọc hóa dầu
20
2.2.2 ứng dụng làm chất hấp phụ

20
II.ZEOLIT
11.1.
Giói
thiệu về zeolit
25
II. 1.1. Khái niệm về zeolit
25
II. 1.2. Tính chất hấp phụ của zeolit
26
II. 1.3. ưngs dụng của zeolit X, P]
27
11.2.
Giói
thiệu về chất hấp phụ chứa zeolit X, Pi
29
11.2.1. Zeolit X
29
11.2.2. ZeolitP,
32

Mục lục

2

Đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp

2

Nguyễn Tiến Huy
Huy
Lớp Nguyễn
Hoa DầuTiến
K49-QN
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn TS. Phạm Thanh Huyền đã hướng dẫn rất tận tình và đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để em có thể hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tói các thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa
Hà Nội, các thầy cô giáo và cán bộ thuộc phòng thí nghiệm Công nghệ hữu cơ - hóa dầu
đã chỉ bảo, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp này đúng thời gian quy
định.
Hà Nội, ngày 22 tháng 6 năm 2009
SVTH: Nguyễn Tiến Huy

Đồ án tốt nghiệp

B

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Mở đầu
Vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là sự suy giảm chất lượng không khí hiện đang là
mối quan tâm hàng đầu trên thế giới, nhất là tại các quốc gia có nền công nghiệp phát
triển. Một lượng lóư các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác nhau (VOCs) được thải vào khí
quyển hàng ngày. Trong những năm gần đây, ngưỡng cho phép của hàm lượng VOCs
trong khí thải đã được giảm xuống rất nhiều nhờ những nỗ lực tích cực của thế giới trong
việc bảo vệ môi trường. Chính phủ các nước đang ngày càng thắt chặt các quy định liên
quan đến hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong các nguồn khí thải ra môi trường. Công
nghệ xử lý các chất VOCs gây ô nhiễm hiện nay được chia thành hai nhóm: công nghệ
phân hủy (gồm phưoưg pháp oxy hóa nhiệt và oxy hóa xúc tác), và công nghệ thu hồi
(gồm phương pháp hấp phụ, hấp thụ, ngưng tự và tách qua màng lọc). Để đạt được hiệu
quả làm sạch cao, người ta có thể kết họp nhiều phương pháp với nhau. Hấp phụ là
phương pháp làm sạch hiệu quả nhất khi các khí gây ô nhiễm ở nồng độ thấp (cỡ ppm
hoặc dưới ppm), hoư nữa, các chất hấp phụ có thể tích mao quản lớn để chứa đựng các
phân tử chất khí gây ô nhiễm và có thể thu hồi lại một cách dễ dàng. Cho đến hiện tại, kỹ
thuật hấp phụ mới chỉ được ứng dụng 10% trong xử lý các chất gây ô nhiễm, nhưng tỷ lệ
này sẽ tăng lên nhanh chóng trong tương lai gần do tính hiệu quả và kinh tế của nó trong
việc xử lý khí thải. Trong số các chất hấp phụ, thì hỗn hợp y-Al 203-zeolit X.Pi là chất
rất có triển vọng để ứng dụng trong ngành công nghiệp hấp phụ và xử lý khí thải, do nó
có diện tích bề mặt riêng lớn và kích thước mao quản phân bố hẹp, dễ điều chỉnh kích
thước mao quản. Vì vậy, việc nghiên cứu khả năng hấp phụ và các yếu tố ảnh hưởng tới
khả năng hấp phụ của hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.Pi là rất cần thiết, kết quả nghiên cứu
sẽ là cơ sở quan trọng cho việc lựa chọn các điều kiện tối ưu cho quá trình hâp phụ của
hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.Pj.
2

2

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Các ký hiệu viết tắt được sử dụng
VOCs: Volatile organic compounds: các họp chất hữu cơ dễ bay hơi.
CAS ID (hoặc CAS RN): số hiệu CAS, là dãy số nhận dạng của các chất hóa học, được
phân loại theo tổ chức hóa học Hoa Kỳ ( />ChemSpider: Cơ sở dữ liệu về đặc tính và cấu trúc các họp chất
( />MSDS, Materỉal safety data sheets: Cơ sở dữ liệu về sự an toàn của vật liệu.
ppm,/?arte per million: phần triệu
vpm, volume per volume: cm mT
3

Đồ án tốt nghiệp

5

3

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nhận dạng
Số hiệu CAS
[1344-28-1]
ChemSpider14086
ID

Đặc tính
Công thức phân tử
2O3
Nghiên
Nghiêncứu
cứukhả
khảnăng
nănghấp
hấpphụ
phụVOCs
VOCscủa
củahỗn
hỗnhợp
hợpy-y-Al2O3-zeolitX.P1
Al2O3-zeolitX.P1
Khối lượng 101,96
mol g/mol
Tỷ trọng
4000 kg m'
2072 °c
Nhiệt độ nóng chảy
___7
r
Nhiệt độ2980°c
sôi
Bảng
1.
Bảng
tóm
tắt

các
đặc
tỉnh
của
nhôm
ôxỉt
^
Khả năng hòaKhông
tan tan trong nước
3

Chương 1.Tông quan lý thuyêt

Chiết 1^=1,768
suất
- 1,772 n£=l,760
I. GAMMA OXIT NHÔM
0,008
1. Nhôm ôxít
1.1. Giói thiệu về nhôm ôxít
Cấu trúc hìnhBát
họcdiện

-

1,763,

Bireíringence
Cấu trúc

Nhiệt
Nhôm ôxít là một hợp chất lưỡng tính có công thức
A1hóa
03. học
Nhôm ôxít thường có mặt
Enthanpy tạo thành Af7/°298
-1675,7
kJ.mol vật côrunđum, saphia, ruby hoặc alôxít, oxít nhôm, xêramíc và các
trong
các khoáng
loại
vật liệu
khác.
Entropy
s°298
50,92
J.moE
-K"
Mửc độ nguy hiểm
MSDN
Tiêu chuẩn châuChưa
Âu xếp loại
Điểm bắt cháy
Không bắt cháy
2

_1

1

1

1.2. Phân loại nhôm ôxít
Nhôm ôxít được tạo thành từ nhôm hydrôxít đem nhiệt phân, với các nhiệt độ khác
nhau sẽ thu được các dạng cấu trúc tinh thể nhôm ôxít với các đặc tính lý, hóa khác
nhau.
Giản đồ chuyển pha của hydrôxít nhôm[2] được trình bày trong hình 2 và hình 3.
Hình 1. Cấu trúc tinh thế nhôm ôxít
Dạng cấu trúc tinh thể phổ biến nhất của nhôm ôxít trong tự nhiên là a-nhôm ôxít
(trong họp chất côrunđum), các dạng khác của nhôm ôxít như r|, X, Ỵ, ô và 0 nhôm
ôxít. Mỗi dạng nhôm ôxít có một kiểu cấu trúc tinh thể và đặc tính riêng.
Đồ
Đồánántốt
tốtnghiệp
nghiệp

6

Nguyễn
NguyễnTiến
TiếnHuy
Huy
Lớp
LớpHoa
HoaDầu
DầuK49-QN
K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Temperature, °c
100

200

1r

300

III

Gelatinous

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

í](ổ?)

Gibbsite and bayerite I I
fasỊjteh^dratjon_^J_

Ir

I

^

I T

Gibbsite

Bayerite
and
nordstrandite

J ___L

Diaspore

400

500

ĨT~TT~Í

H-ALO,

Boehmite

600

700

a-AI,0,

800

900

1000

Temperature, K

1100

1200

1300

1400

Hình 2. Giản đồ thế hiện sự hình thành các dạng nhôm ôxỉt ở các nhiệt độ khác nhau

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Hình 3. Nhiệt độ chuyến pha cua các dạng hợp chất hydrôxỉt thành Bemỉt

1000

1100 °c

liJ

Trong đó:
• Bayerite (CAS RN: 20257-20-9, alpha-aluminium trihydroxide, alpha-Al(OH )
hoặc alpha- A1 0 .3H20)

3

2

Đồ án tốt nghiệp

8

3

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

•

Boehmite (CAS RN: 1318-23-6, gamma-AlO(OH) hoặc gamma-Al 03.H 0)

•

Corundum (CAS RN: 1302-74-5, alpha-Alumina, A1 03)

2

2

2

. Diaspore (CAS RN: 14457-84-2, alpha-AlO(OH) hoạc alpha-Al 0 .H 0)
2

•

3

2

Gibbsite (CAS RN: 14762-49-3, gamma-aluminium, gamma-Al(OH) hoặc
gamma-A1 03.3H 0)
3

2

•

2

Nordstrandite (CAS RN: 13840-05-6, beta-aluminium trihydroxide, beta-Al(OH )
hoặc beta-Al 0 .3H 0)

3

2

3

2

Theo giản đồ trên, nhôm ôxít thu được từ sự nhiệt phân nhôm hydrôxít có hai nhóm
chính:

• Nhóm gamma nhôm ôxít thu được khi nhiệt phân nhôm hydrôxít ở nhiệt độ
không quá 600 °c, nhóm này gồm: %- A1 03, TỊ- A1 0 và Ỵ- A1 03.
2

2

3

2

• Nhóm delta nhôm ôxít thu được khi nhiệt phân nhôm hydrôxít ở nhiệt độ cao
khoảng 900 - 1000 °c, nhóm này gồm: ô- A1 03; K- A1 03; 0- A1 0 và aA1 03.
1.3. Nhóm gamma nhôm ôxít[4]
2

2

2

3

2

1.3.1. X- A1 0
2

3

Tạo thành trong quá trình nung gibbsite trong không khí hoặc nitơ ở nhiệt độ
230 - 300 °c. X" A1 0 kết tinh trong hệ lục diện, ô mạng cơ sở là giả lập phương.

Nguyên tử nhôm nằm trong bát diện được bó chặt bằng các nguyên tử oxy.
2

3

Khối lượng riêng của X“ A1 03: 3,00 g/cm3.
2

Thông số ô mạng cơ sở của X- A1 03: a = 7,95 A°; c = 13,44 A°.
2

Khi nung ở nhiệt độ 800- 1000 °c thì X" A1 0 biến đổi thành K- A1 03.
1.3.2. TI-AI2O3
2

3

2

r\- A1 0 được tạo thành khi nung Bayerite ở nhiệt độ lớn hơn 230°c. cấu
trúc của r|-Al 0 gần giống như cấu trúc của Ỵ-A1 0 và được ổn định bằng một số
ít nước tinh thể. Tuy nhiên lượng nước dư trong r\- A1 0 bé hơn trong ỵ- A1 03.
Khi nung lượng nước dư trong T|-A1 0 tồn tại đến 900°c.
2

3

2

3

2

3

2

2

3

2

3

T|-A1 0 và Y"A1 0 khác nhau về kích thước lỗ xốp, bề mặt riêng, tính axit.
Mặc dù chúng có số tâm axit như nhau nhưng lực axit ở r\- A1 0 lớn hơn.
2

3

2

3

2

Đồ án tốt nghiệp

9

3

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

•

Khối lượng riêng của r|-Al 03: 2,50 - 3,60 g/cm3.

•

Thông số ô mạng cơ sở: a = 7,90 - 7,92 A°.

•

Trong khoảng nhiệt độ 800 - 850°c 11-AI2O3 bị chuyển hoá thành dạng 0-

2

AI2O3.
1.3.3. Y-AI 2O 3
Dạng Y-AI2O3 không tìm thấy trong tự nhiên mà nó được tạo thành khi nung
Gibbsit, Nordstrandit và Bemit ở nhiệt độ khoảng 450 - 600°c, hay trong quá
trình phân huỷ muối nhôm từ 900 - 950°c.
Trên bề mặt của ỵ- AI2O3 tồn tại hai loại tâm axit: tâm axit Lewis và tâm
axit Bronsted. Tâm axit Lewis có khả năng tiếp nhận điện tử từ phân tử chất hấp

phụ, còn tâm axit Bronsted có khả năng nhường proton cho phân tử chất hấp
phụ.
Tính axit của Y" AI2O3 liên quan tới sự có mặt của các lỗ trống trên bề mặt
của nó với số phối trí khác nhau. Tính bazơ do ion nhôm trong lỗ trống mang điện
tích dương không được bão hoà quyết định.
Tinh thể Y-AI2O3 có hình dáng khối bát diện. Y“ AI 2O3 kết tinh trong hệ khối
lập phương, dựa trên cấu trúc lập phương tâm diện (FCC). cấu trúc của Y" A1 0
thường được miêu tả là cấu trúc lập phương khuyết, trong đó thiếu một phần các
vị trí cation. Trong cấu trúc của Y~ AI 2O3 bao gồm các lóp nhôm bát diện xen kẽ
với các lóp đồng thời có cả nhôm bát diện và nhôm tứ diện (Hình 4). Mỗi cấu trúc
cơ sở chứa 32 ion oxy và 64/3 ion nhôm để phù họp hóa trị. Ion nhôm bị khuyết cả
2

3

Hình 4. Cẩu trúc tinh thể gamma nhóm ôxỉt
a. Lớp nhôm bát diện

Đồ án tốt nghiệp

10

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

b. Lớp nhôm bát và tứ diện
Ô mạng cơ sở của ỵ- AI2O3 gồm 32 ion oxy và 21V 3 ion nhôm (trong spinel bình

thường có 24 ion kim loại) tức là gồm 8 phân tử AI2O3, 8 ion Al3+ (30%) được
phân bố trong khối tứ diện và 16 (70%) trong khối bát diện.
Khối lượng riêng của Ỵ- A1 03: 3,20 - 3,77 g/cm3.
2

Thông số ô mạng cơ sở: a = 7,70 - 7,96 A°; c = 7,82 - 7,92 A°.
1.4. Nhóm delta nhôm ôxít[4]
1.4.1. K-A I 2O 3
K-

AI2O3 được tạo thành khi nung %- A1 0 ở nhiệt độ 800 - 1000°c.
2

3

AI2O3 kết tinh trong hệ tinh thể lục phương. Ion Al 3+ phân bố trong khối bát và
tứ diện của cấu trúc bó chặt. % các ion nhôm chiếm các vị trí kẽ hở của khối tứ
diện, % chiếm vị trí ở khối bát diện. Các ion nhôm tứ diện được sắp xếp theo
đường zig zag dọc theo cấu trúc tinh thể (hình 1 bên trái). Ngoài ra còn có những
đường thẳng kẽ hở dọc theo cấu trúc (hình 5 bên phải).
K-

Hình 5. Giản đồ cẩu trúc tỉnh thế hai lóp đầu tiên của K- AI2O3
Màu đen là các ion nhôm bát diện, màu đen là các ion nhôm tứ diện.
• Khối lượng riêng của K-AI2O3: 3,1 - 3,7 g/cm3.
•

Thông số ô mạng: a = 9,71 A°; c = 17,86 A°.

• Ở nhiệt độ 1100 - 1200 °c K- AI2O3 chuyển thành a- A1 03.

1.4.2. Ô -AI 2O3:
2

ô- AI2O3 tạo thành khi nung ỵ- AI2O3 ở nhiệt độ 600 - 800 °c, làm lạnh nhanh
nhôm ôxít nóng chảy, làm mất nước AI2O3.6H2O.
ô- AI2O3 kết tinh trong hệ tứ diện.

Đồ án tốt nghiệp

11

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Dạng 0- AI2O3 thể hiện một cấu kiểu spinel biến dạng. Một nửa các ion nhôm
trong tinh thể chiếm khoảng không bát diện, số còn lại ở tứ diện. Trong ô mạng
của 0- AI2O3 lớp nhôm bát diện xếp xen kẽ với lóp tứ diện.
Khi chuyển Ỵ- AI2O3 thành 0- AI2O3 vẫn giữ nguyên cấu trúc khối đon giản, nhung
cấu trúc của 0- AI2O3 trật tự hon Ỵ- AI2O3. Tại nhiệt độ 1100- 1200°c 0- AI2O3
chuyển thành corundum với sự thay đổi dạng bó nguyên tử oxy.
Khối luợng riêng của 0-Al O3: 3,40 - 3,90 g/cm3.
2

Thông số ô mạng cơ sở: A = 11,24 - 11,74 A°; b = 5,72 A°; c = 11,74 A°.
1.4.4. a- AI2O3:
a- AI2O3 là dạng nhôm ôxít duy nhất có trong tự nhiên, tồn tại duới dạng
corundum thuờng (bột mài, spat kim cuong) hoặc duới dạng đá quý (rubi, xaíĩa).

a- AI2O3 được điều chế bằng cách nung các dạng thù hình của nhôm ôxít ở nhiệt
độ trên 1000 °c.
a- AI2O3 kết tinh trong hệ lập phuơng. Ồ mạng cơ sở đơn giản nhất của aAI2O3 là hình thoi nhọn đuợc cấu tạo từ 4 ion nhôm và 6 ion oxy, tương ứng với 2

Hình 6. Giản đồ cấu trúc tinh thể lớp đầu tiên của tỉnh thể a- AI2O3
Tinh thế a- AI2O3 được cấu tạo từ các lóp ion oxy chồng lên nhau tạo thành hệ lục
diện bó chặt, giữa các lóp là ion Al3+. Ion nhôm chiếm 2/3 khoảng không của khối
bát diện. Các khối bát diện được nối với nhau bằng các cạnh, đỉnh.
1.5. Giói thiệu về Ỵ- A1203
1.5.1. Cấu trúc của ỵ- A1203
1.5.1.1. Cấu trúc của tinh thể của Ỵ- ẢI2O3.
Cấu trúc của nhôm ôxít được xây dựng từ các đơn lóp của các quả cầu bị
xếp chặt, lóp này có dạng tâm đối mà ở đó mọi ion 02‘ được định vị ở vị trí 1.
Lóp tiếp theo được phân bố trên lóp thứ nhất, ở đó tất cả các quả cầu thứ hai
Đồ án tốt nghiệp

12

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

nằm ở vị trí lõm sâu của lớp thứ nhất (vị trí 2). Lóp thứ ba được phân bố trên
các hố sâu khác của lóp thứ nhất (vị trí 3) (Hình 7).

Hình 7. Cấu trúc khối của Ỵ- ẢI2O3.
Các cation kim loại trong đó Al 3+ nhất thiết được phân bố trong không gian
giữa các lóp bó chặt anion. Lỗ hổng duy nhất mà ion Al 3+ có thể phân bố là ở

giữa hai lóp. Một khả năng khác, các ion Al 3+ nằm ở vị trí trên lỗ hổng tam
giác, lóp oxy thứ hai thuộc vị trí 2 được phân bố trên ion Al 3+. Ion Al3+ trong
trường họp này nằm ở vị trí tâm bát diện (hình 8).

Hình 8. Sự phân bố của Al3+ trong mạng không gian.
Lóp oxy thứ hai của ôxít trong vị trí 2 phân bố trên Al 3+. Nếu tiếp tục sắp
xếp bằng phương pháp này thì một ion Al 3+ được bao bọc bởi 3 ion oxy, để
thoả mãn độ trung hoà điện tích thì cần thiết phải trống một trong ba vị trí của

Đồ án tốt nghiệp

13

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

cation. Sự thiếu vắng này dẫn đến khả năng sắp xếp trong mạng thành các hình
lục giác đều mà đỉnh là các Al3+ (hình 9).

o

AI

o2'

3+

Hình 9. Vị trí ỉon Al3+ trong cẩu trúc bó chặt anion.
Khi tách nuớc cấu trúc có thể đua đến cấu trúc bó chặt khối lục diện chuyển
sang lập phương. Trong cấu trúc lập phương bó chặt khối bát diện rỗng chứa
các ion nằm ở trung tâm, đồng thời khối bát diện kết hợp với khối tứ diện và
tạo khoảng không gian cho các cation bé. Al 3+ có thể vào khối bát diện và tứ
diện™51.

Hình 10. Hai lớp đầu tiên của tỉnh thể Ỵ- AI2O3
Trong nhôm ôxít, oxy được bao gói theo kiểu khối lập phương bó chặt, còn
đối với cation thì một trong hai cation nằm ở khối 4 mặt, cation kia nằm trong
khối 8 mặt. Ở trường họp này khi có mặt hydro thì công thức của ĨÌ-AI 2O3 và
Y-AI2O3 có thể viết tương ứng: (H /2A1 /2)A1 04 hay Al(H / Al3/4)04 trong đó
các ion nhôm nằm trong khối tứ diện. Proton không nằm trong lỗ trống tứ diện
mà nằm trên bề mặt trong dạng nhóm OH\ Như vậy một trong 8 ion o2' nằm
trên bề mặt trong dạng OH‘. Điều đó có nghĩa tinh thể bé và phần lóư các
nhóm OH‘ nằm trên bề mặt. Vì vậy T|- AI 2O3 và ỵ- AI2O3 có diện tích bề mặt
lớn và trên bề mặt chứa nhiều OH‘ liên kết.

61

1

Đồ án tốt nghiệp

14

1

2

1 2

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Các nhôm ôxít khác nhau về tỷ lệ ion nhôm trong khối tứ diện và bát diện,
cũng như mức độ bao bọc đối xứng ion Al3+ trong lỗ trổng tứ và bát diện. r|AI2O3 chứa ion Al3+ trong khối tứ diện lớn hơn trong Ỵ- AI2O3.
r\- AI2O3 có cấu trúc lập phương bó chặt, có 2 dạng phân bố ion Al3+. Dạng thứ
1 tạo thành do sự chuyển dịch 2/3 cation từ vị trí bát diện sang tứ diện. Dạng
thứ 2, ion Al3+ chỉ phân bố trong lỗ trống bát diện.
Trong Y" AI2O3, ở lớp thứ 2 ion Al3+ chỉ phân bố trong lỗ trống bát diện, còn
lóp thứ nhất ion Al3+ phân bố đều trong lỗ trống tứ và bát diện.
I.5.I.2.

Cấu trúc của y- AI2O3 mao quản trung bình

Tùy theo phương pháp tổng họp mà Y-AI 2O3 MQTB tạo thành có cấu trúc
khác nhau. Neu tổng họp trong môi trường bazơ, người ta chia thành ra ba
dạng cấu trúc xác định. Đó là:
•

•

a)

Dạng cấu trúc với các mao quản hình trụ, sắp xếp trật tự thành hình lục
giác. Giữa các mao quản không có sự kết nối với nhau (hình 1 la).

Dạng cấu trúc không gian ba chiều, các mao quản phân bố không trật tự
tạo ra cấu trúc giống như quả cầu (hình 1 lb).
b)

c)

Hình 11. Ba dạng cấu trúc hình thành khi tổng hợp trong môi trường hazcP^
Neu tổng họp trong môi trường axit, vật liệu MQTB tạo thành có thể có cấu
trúc không gian dạng lập phương (hình 12).

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Hình 12. Dạng cấu trúc hình thành khi tổng hợp trong mói trường axit^
1.6. Tính axit của nhôm ôxít
Nhôm ôxít không biểu hiện tính axit mạnh. Nhóm 0H‘ liên kết với ion nhôm trong tứ
diện có khả năng biểu thị tính axit lớn hơn. Độ axit của nhóm OH trên bề mặt tăng
mạnh khi cạnh đó có ion cr. Điều này đuợc giải thích do sự chuyển dịch điện tử từ
nhóm OH‘ sang cr.
Khi chuyển một phần bề mặt nhôm ôxít đuợc hydrat hoá hoàn toàn...
OH‘ OH’ OH"
3+

A1 AI

OH’ OH" OH

3+

AI3+ AI3+

cr OH‘ cr
OH" cr OH"
3+
3+
A1 AI
Al3+ AI
Làm tăng mạnh tính axit của các nhóm OH" còn lại. Tính axit của nhôm ôxít tăng
dần lên khi tăng số cr thay thế OH‘ trên bề mặt nhôm ôxít. Nhu vậy trên bề mặt
nhôm ôxít có thể thay đổi độ axit và số tâm axit[2-'[9][10-1.
1.7. Cấu tạo bề mặt của Y-AI2O3
3

Tính chất hóa học bề mặt của Y-AI2O3 liên quan trực tiếp đến tính chất xúc tác và
hấp phụ của chúng. Y-AI2O3 hoạt tính, ngoài A1203 tinh khiết thuờng chứa từ 1 -ỉ- 5%
nước. Tùy theo điều kiện chế tạo, trong Y-AI2O3 có thể chứa ôxít kim loại kiềm, ôxít
sắt, ion sunfat. Các tạp chất này có ảnh hưởng đến tính chất xúc tác của Y-AI2O3. Ví
dụ như sự có mặt của S042’ và một số anion khác làm tăng độ axit của Y-Al 203[8l
Cấu tạo bề mặt của Y-AI2O3 cũng phụ thuộc vào nhiệt độ, Y-AI2O3 có thể hấp phụ
nước ở dạng phân tử H2O hoặc dạng ion OH‘. Khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ
thường, Y-AI2O3 hấp phụ nước ở dạng phân tử H20 không phân ly. Nước liên kết với
bề mặt bằng liên kết hidro bền vững. Ở áp suất hơi nước cao, quan sát thấy quá trình
hấp phụ vật lý một lượng nước lớn, nhưng lượng nước này dễ tách ra khi nung mẫu ở
nhiệt độ 120°c. Bằng phương pháp phổ hồng ngoại đã chứng minh được rằng, ở nhiệt

Đồ án tốt nghiệp

16

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

độ thấp trên bề mặt Y-AI2O3 tồn tại nước ở dạng không phân ly, khi sấy mẫu ở
lượng nước phân tử không bị tách khỏi bề mặt tạo nên nhóm hidroxyl bề mặt.1-8-1

300°c

Ở nhiệt độ cao, ion OH‘ dần tách khỏi ôxít ở dạng H 2O, nhưng ngay cả ở nhiệt độ
800 -ỉ- 1000°c và áp suất chân không trong nhôm ôxít vẫn chứa một lượng nước nhất
định.
Ion OH‘ thể hiện tính chất tâm axit Bronsted. Trong quá trình dehidrat hóa, hai
nhóm OH" họp lại tạo thành một phân tử nước, ion oxi ở lại trên bề mặt tạo nên cầu
oxi. Ở một khía cạnh khác có thể thấy rằng khi hai nhóm OH‘ ở cạnh nhau tác dụng
để lại một nguyên tử nhôm thiếu điện tử và nó thể hiện như một tâm Lewis. Như vậy,
trên bề mặt nhôm ôxít tồn tại cả hai loại tâm: tâm Bronsted và Lewis. Tâm Bronsted
và Lewis là các trung tâm xúc tác hoạt tính trên bề mặt nhôm ôxít.[1]
1.8. Diện tích bề mặt của nhôm ôxít
Nhôm ôxít là loại vật liệu mao quản trung bình, có diện tích bề mặt lớn thường từ
150-450m2/g[8].
Bayerit và Gibbsit ban đầu có diện tích bề mặt riêng thấp khoảng 3-5 m /g, trái
lại dạng gel Bemit có thể có diện tích bề mặt riêng lớn. Ỵ- AI2O3 đi từ gel Bemit có
diện tích bề mặt riêng khoảng 280 - 325 m /g, dạng ô- AI2O3 và 0- AI2O3 cũng được

tạo thành từ dạng gel Bemit và có diện tích bề mặt trong khoảng 100 - 150 m /g. Các
2

2

2

dạng nhôm ôxít có diện tích bề mặt lớn phụ thuộc vào nguyên liệu, nhiệt độ và thời
[8]

gian nung.L J
1.9. Cấu trúc xốp của nhôm ôxít
Các đặc tính quan trọng của vật liệu mao quản là bề mặt riêng, thể tích lỗ xốp,
hình dáng và kích thước mao quản.
Hầu hết diện tích bề mặt của nhôm ôxít đi từ Gibbsit, Bayerit được tạo thành từ
những lỗ xốp nhỏ có đường kính khoảng 1 0 - 2 0 A°. Ỵ- AI2O3 chứa nhiều lỗ xốp có
đường kính 30 - 120 A°, thể tích lỗ xốp thường từ 0,5 -ỉ- >1 cm /g. Khi nung dạng gel
Bemit tạo ỵ- AI2O3 thì lỗ xốp có đường kính khoảng 30 - 100 A°.[4J
3

Dùng phương pháp hấp phụ nitơ để nghiên cứu cho thấy rằng, tinh thể nhôm
trihydrôxít có diện tích bề mặt riêng lớn và thể tích mao quản không lớn. Khi nung
nóng tới nhiệt độ gần nhiệt độ bắt đầu tạo ôxít thấy xuất hiện các mao quản. Đối với
Gibbsit trong điều kiện khoảng nhiệt độ đó tạo thành một số tinh thể Bemit kết tinh
tốt, các mao quản có hình dáng cổ chai. Đối với Bayerit và Nordstrandit các mao quản
này xuất hiện ít hơn và có hình dáng khe rãnh.
Đồ án tốt nghiệp

17

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Vai trò của AI2O3
Ví dụ sản xuất
XúcPhenol
tác

Các ửng dụng
Ankyl hoá
Dehyđrô hoá

XúcAxit
tác íòcmic
Xúc -tác
metylxyclohexan
NghiênChất
cứu mang
khả năng
hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1
Isophtaonitril
Chất mang
Tinh chế dầu

Isome hoá
Hydrô desuníua hoá
Hyđrô denitơ hoá
Reforminh
hoá

Cracking
Hyđrô hoá
Polyme hoá
Oxi hoá từng phần

và

Chất mang
Tinh chế dầu
Khi
nungđược
Gibbsit
và Bayerit
nhiệtcác
độ thiết
thấp bịxuất
khối
Alumina
sử dụng
để sảnở xuất
siêuhiện
dẫn,các
đặcmao
biệt quản
là cácdạng
transitor
Phenolhydrozon
vòng
Xúc
táchydrôxít ban đầu. Các pore dạng

song
song
với
bề
mặt
nối
của
[15] khối này tạo nên hệ
một electron và các thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn (SQUID) .
Cyclohexan
thống mao quản và và
chúng
dần biến mất do kết quả thiêu kết trong quá trình nung.
Chấtdần
mang
ĐốiTrong
với Bemit
và
Diaspor
khi
nung
mặtđược
riêngsử
cũng
giảm
lại
Hyđrôcacbon
công nghệ hóa Xúc
học,tác
nhômbềôxít

dụng
làmnhưng
chất đặc
xúc biệt
tác, vẫn
chấtgiữ
mang
dạng
cấu
trúc
khe
của
mao
quản,
ngay
cả
khi
nung
chúng
tới
750°c.
xúc tác (dạng trơ, cóvàtương
tác
vói chất nền hoặc chất mang đa chức năng), chất hấp
Naphtalen
chất mang
2. ứng
của [18]
nhôm
phụ,

chấtdụng
kết dính
...Doôxít
mỗi
loại
Etyl
ete nhôm ôxít có nhũng đặc tính lý, hóa và cấu trúc
Xúc
tác
2.1.
ứngkhác
dụng
chung
nhôm
ôxít
tinh thể
nhau,
nêncủa
phạm
vi ứng
dụng của chúng cũng rất khác nhau, ví dụ: khi sử
Ancol không no
Chất
mang
dụng nhôm ôxít làmvàchất
mang,
tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà người ta chọn các
alumina
năm trên thế giới vào khoảng 45 triệu tấn, hon 90% trong
cấu Sản

trúc lượng
nhôm ôxít
kháchàng
nhau:
XúcXycloleíĩn
tác
số đó được sử dụng để sản xuất
nhôm, ứng dụng chủ yếu của nhôm ôxít là trong các
Etylenôxít
và Chất
mang
•
Dạng
gamma
ôxít
nhôm
thường
đượcnhiệt,
sử dụng
chất
mang
đa chức
năng,
vì
ngành công nghiệp sảnChất
xuấtmang
vật liệu chịu
gốm,làm
đánh
bóng

bề mặt
và mài
mòn,
Etylenôxít
ngoài chức năng thông
thường như: phân tán pha hoạt động của xúc tác, tăng
một lượng đáng kể nhôm ôxít còn được sử dụng trong sản xuất zeolite, làm chất phủ
diện tích tiếp xúc của pha[11]hoạt động xúc tác với môi trường, ngăn cản quá trình
bề mặtthiêu
và vật
chống
cháypha. Nhôm
ôxít tăng
dạng độ
bộtbền,
được
sử khả
dụng
làmtruyền
chất mang
kếtliệu
và tái
kết tinh
hoạt động,
tăng
năng
nhiệt
trong máy
phân
tíchnósắc

vớitrò
3 hỗ
trạng
bazơ
(pH
9,5),
axit
4,5)
của xúc
tác...
cònký,
có vai
trợ thái:
xúc tác
giống
như
mộtdạng
xúc tác
thứ(pH
hai[21]
. và
dạng trung hòa[l2lBảng 2. Một so ứng dụng của ôxỉt nhôm
Trong lĩnh vực quang học, hãng GE đã phát triển “Lucalox” vào năm 1961
dạng alumina trong suốt được sử dụng trong đèn hơi natri, đèn hơi flo[l4].

[13

Ị, một

Trong các ứng dụng y học và sức khỏe, alumina được sử dụng để chế tạo các chi

tiết thay thế xương hông[11]. Alumina và các hợp chất hóa học của alumina được sử
dụng để lọc nước, một vài hợp chất như: nhôm sunfat A1 (S04)3, nhôm clorohydrat
AlnCl n-m(OH)m, natri aluminat NaAlƠ2 hiện đang được sử dụng để lọc bỏ các họp
chất flo trong nước1-17-1. Alumina cũng có mặt trong thành phần chế tạo kem đánh răng.
2

3

Alumina được sử dụng vì độ cứng và bền của nó. Hầu hết các loại ván gỗ lát nền
hiện nay đều có lớp phủ cứng bảo vệ bên ngoài là nhôm ôxít. Vào năm 2004, công ty
3M đã phát triển một kỹ thuật tạo ra một loại vật liệu gốm mới, kết họp từ nhôm ôxít
và các nguyên tố đất hiếm, tạo thành một loại thủy tinh rất bền, được gọi là “alumina
trong suốt” [16]. Alumina có thể được phát triển trên bề mặt nhôm nhờ quá trình anốt
hóa hoặc oxy hóa điện phân bằng plasma. Chính sự bền vững và tính mài mòn của
nhôm ôxít đã khiến nó có độ cứng rất cao, đạt tới vị trí thứ 9 trên thang chia Mohs
(thang chia tính cứng của vật liệu).
Alumina được sử dụng rộng rãi làm bột mài thô và bột mài mịn, được sử dụng
thay thế cho những loại bột mài chế tạo từ kim cương. Nhiều loại giấy nhám cũng sử
dụng nhôm ôxít tinh thể. Mặt khác, alumina có nhiệt dung riêng thấp nên được sử
dụng rộng rãi trong các hệ thống thiết bị nghiền, đặc biệt là sử dụng trong các công cụ
cắt gọt. Các loại bột nghiền alôxíte có thành phần chủ yếu là nhôm ôxít, có trộn thêm
silic, được sử dụng để chế tạo phần đầu cơ bi-a. Bột nhôm ôxít được sử dụng trong
các thiết bị mài nhẵn và khử xước đĩa CD/DVD[16l
Đồ án tốt nghiệp

18

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN

Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

2.2. ứng dụng của gamma ôxít nhôm
Do có các đặc tính là bề mặt riêng lớn, cấu trúc xốp, hoạt tính cao, bền cơ, bền
nhiệt nên Y-AI2O3 được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như lọc hóa dầu, xúc tác
cho các phản ứng hóa học, chất hấp phụ...
2.2.1. ứng dụng trong lọc hóa dầu
Trong công nghệ lọc hóa dầu ỵ- AI2O3 được dùng làm xúc tác để tách các cấu
tử không mong muốn, bảo vệ thiết bị lọc dầu, tăng chất lượng sản phẩm. Quá trình
Clause, Y-AI2O3 được sử dụng nhằm chuyển hóa H 2S thành muối suníua. Trong
quá trình xử lý bằng hydro, Y" AI2O3 được sử dụng như một chất mang xúc tác để
tách các họp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh, nitơ[19][29].
Trong quá trình isome hóa, Y" AI2O3 làm chất mang để phân tán Pt tạo xúc tác
Pt/y- AI2O3 cho phản ứng. Ngày nay Pt/y- AI2O3 cũng được sử dụng làm xúc tác
lưỡng chức trong quá trình reíòrming, trong đó Pt mang chức năng oxy hóa khử,
xúc tiến cho phản ứng hydro hóa, dehydro hóa còn AI2O3 là chất mang có tính
axit, đóng vai trò chức năng axit - bazơ thúc đẩy phản ứng izome hóa,
hydrocracking1-23-1.
2.2.2. ứng dụng làm chất hấp phụ
Ngày nay, ứng dụng của vật liệu lỗ xốp, vật liệu có cấu trúc mao quản ngày
càng nhiều trong công nghệ hoá học điển hình là ứng dụng hấp phụ. Vật liệu có
cấu trúc mao quản chính là vật liệu mà trong lòng nó có các ống nhỏ. Việc sắp xếp
các mao quản có trật tự hay không còn phụ thuộc vào phương pháp và quá trình
tổng họp vật liệu.
ứng dụng của các vật liệu mao quản là vô cùng rộng trong nhiều ngành, nhiều
lĩnh vực. Nhôm ôxít hoạt tính có độ phân tán cao và cấu trúc khuyết, ở dạng ỴAI2O3 do có thể tích mao quản và diện tích bề mặt lớn, nên được sử dụng làm chất
hấp phụ, đặc biệt là trong công nghiệp dược phẩm, đặc tính hấp phụ của Y-AI2O3
dùng để tách asen, flo trong nước sinh hoạt, tách các họp chất đa vòng, các chất
hữu cơ dễ bay hơi và nghiên cứu khả năng tách một số chất độc trong khói thuốc

lá. Nhôm ôxít còn có vai trò quan trọng trong việc làm khô chất lỏng và khí, hấp
phụ chọn lọc trong ngành xăng dầu[20].
Nhôm ôxít mao quản trung bình có thể hấp phụ hơi nước trong quá trình bảo
quản mức độ ẩm của không khí trong các thiết bị, máy móc đặc biệt và kho chứa,
Đồ án tốt nghiệp

20
19

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

đoạn dầu như phân tách các hợp chất vòng từ các paraíĩn hay oleíin thì nhôm ôxít
có thể hấp phụ hỗn họp các vòng thơm, vòng no. Nhôm ôxít cũng có thể hấp phụ
hỗn họp của các hydrocacbon chưa bão hòa có nhiệt độ sôi cao, các họp chất màu
tù’ sáp, dầu, chất béo[23].
Nhôm ôxít mao quản trung bình hấp phụ hỗn họp khí có nhiệt độ sôi thấp như:
các khí hiếm, không khí, nitơ ôxít, metan, axetylen trong quá trình phân tách.
Trên thực tế Mitsubishi Heavy Industries đã sử dụng nhôm ôxít mao quản
trung bình cho quá trình thu hồi các họp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Do có
diện tích bề mặt lớn mà người ta có thể thực hiện quá trình hấp phụ VOCs ở ngay
nhiệt độ thường. Sự hấp phụ bão hòa xảy ra với dòng không khí nóng ở 120 +
I50°C[20].
a) Sử dụng nhôm ôxỉt hoạt tính để loại bỏ các độc tố trong khói thuốc lá
Hiện nay trên toàn thế giới hàng năm sản xuất khoảng 5,5 tỷ bao thuốc lá,
và số người hút thuốc lá là khoảng 1,1 tỷ người [40]. Ở Mỹ có nhiều nghiên cứu
về sự liên quan giữa sử dụng thuốc lá và ung thư đã được tiến hành, các nghiên

cứu ước tính rằng khoảng một phần ba trong tổng số người chết vì ung thư liên
quan tới sử dụng thuốc lá. Thuốc lá gây ra xấp xỉ 90% tổng số người chết vì
ung thư phổi trên toàn thế giới, đồng thòi nguy cơ bị ung thư phổi đối với
những người hút thuốc lá cao hơn gấp 10 lần so với những người không hút
thuốc[35]. Chỉ khoảng 13% bệnh nhân ung thư phổi sống sót sau 5 năm. Tỉ lệ
chết do ung thư phổi ở nam giới có hút thuốc cao gấp 22 lần so với nam giới
không hút thuốc, còn ở nữ thì gấp khoảng 12 lần [36]. Hút thuốc thụ động (hít
phải khói thuốc lá của những người hút thuốc xung quanh) cũng làm tăng nguy
cơ mắc ung thư phổi với chỉ số nguy cơ tương đối khoảng từ 1,2 đến 1,5. Khi
đồng thời hút thuốc và có tiếp xúc với yếu tố độc hại khác thì nguy cơ gây ung
thư phổi sẽ tăng lên gấp nhiều lần. Việt Nam hiện vẫn là một trong những nước
có tỷ lệ nam giới hút thuốc cao nhất trên thế giới, 56%. Theo ước tính, mỗi
năm nước ta có khoảng 40.000 ca tử vong vì các bệnh có liên quan đến thuốc
lá, con số này tại Mỹ là hơn 2,4 triệu. Một nghiên cứu khác được tiến hành ở
Anh cho thấy: mỗi năm nước này có khoảng 2700 ca tử vong trong độ tuổi từ
20 - 64, và hơn 8000 ca tử vong ở độ tuổi trên 65 do hút thuốc lá thụ động.
Khoảng 17000 trẻ em sống trong các gia đình có bố mẹ hút thuốc lá đã phải
nhập viện vì các bệnh có liên quan tới khói thuốc lá [36l Tuy thuốc lá nguy hiểm
như vậy, nhưng nó đem lại nguồn lợi về kinh tế rất lớn, tạo công ăn việc làm
cho hàng trăm ngàn người trên khắp thế giới, nên chính phủ các nước vẫn chưa
mạnh tay loại bỏ hoàn toàn việc sản xuất và sử dụng thuốc lá, mà chỉ cảnh báo
và đưa ra các quy định nhằm giảm hàm lượng các độc chất trong khói thuốc lá

Đồ án tốt nghiệp

21

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN

Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

một cách có lộ trình. Nhôm ôxít là chất hấp phụ rất có triển vọng trong tương
lai gần để ứng dụng loại bỏ các độc tố trong khói thuốc lá.
Trong khói thuốc lá chứa hơn 4000 chất hóa học, trong đó hơn 200 chất độc
có hại cho sức khỏe con người, bao gồm[10]:
•

Họp chất thơm đa vòng: các chất này có trong dòng khói chính của
một điếu thuốc cỡ nanogram. Trong đó có một chất đã được khẳng
định chắc chắn gây ung thư cho người đó là benzopyren.

•

Các họp chất N-nitroamin: Có trong dòng khói chính của điếu thuốc
cỡ nanogram.

•

Các amin thơm bao gồm: 2-naphtytamin, 4-amino biphenyl, 2toludin... Các chất này cũng chỉ tồn tại trong dòng khói chính của
điếu thuốc cỡ nanogram.

•

Các họp chất hữu cơ như: benzen, acrylonitril, vinyl clorua...Các
chất này cũng tồn tại trong dòng khói chính của điếu thuốc cỡ
nanogram.
• Các họp chất vô cơ: Gồm các chất như As, Ni, Cr, Cd, Pb, 210P0...
Đó chủ yếu là các chất gây độc và gây nghiện được chia thành ba nhóm

chính là: nhóm nicotin, nhóm monoxit cacbon và nhóm các chất gây ung
thư[38].

Như vậy, trong khói thuốc lá có rất nhiều hợp chất với các kích thước phân
tử khác nhau. So sánh sự tương đồng giữa đường kính động học của phân
tử các chất hóa học trong khói thuốc, người ta lựa chọn xylen là chất đại
diện điển hình để thực hiện quá trình nghiên cứu khả năng hấp phụ xylen
trên ôxít nhôm. Ôxít nhôm hoạt tính có kích thước mao quản phù họp sẽ có
được sử dụng để nghiên cứu khả năng hấp phụ xylen, từ đó có thể đưa ra
các kết luận về khả năng hấp phụ các hợp chất có kích thước phân tử tương
tự như nicotin, các hydrocacbon thom...nhằm làm giảm làm lượng các chất
độc trong khói thuốc lá. Mặt khác, do nhôm ôxít là họp chất không độc,
không mùi, nên nó sẽ không gây hại cho người sử dụng và không làm thay
đổi mùi vị của thuốc lá, đây là đề tài mới nhất và duy nhất tại Việt Nam
hiện đang được nghiên cứu tại trường đại học Bách Khoa Hà Nội và công
ty thuốc lá Thăng Long (Hà Nội).
b) Sử dụng nhôm ôxỉt hoạt tính để loại bỏ các họp chất hữu cơ dễ bay hơi
(VOCsỹp
Các họp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs - volatile organic compounds) là các
chất hữu cơ có áp suất hơi đủ cao trong điều kiện bình thường dễ bay hơi và đi
vào không khí và gây ô nhiễm không khí. Có hàng triệu họp chất hữu cơ dễ
Đồ án tốt nghiệp

22

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Các đồng phân của xylen

Tên thông thường

Xylen
Đimêtylben

0 - xylen m - xylen

p - xylen
1,4Đimêtylben

1,2- 1,3Đimêtylbenz Đimêtylbenz
en
en hấp
zen
Nghiên
Nghiên
cứu
cứu
khả
khả
năng
năng
hấp
phụ
phụ
VOCs
VOCs
của
của
hỗn

hỗn
hợp
hợp
y-yAl2O3-zeolitX.P1
Al2O3-zeolitX.P1
Tên khác
Xylol
p-Xylol;
o-Xylol; m-Xylol;
Bảng
3. Tỉnh Metaxylen
chất lý hóa đặc trưngParaxylen
của xylen
Octoxylen
bay hơi như: benzen, toluen, xylen, metan, íbrmaldehyt, etylen glycol, nCông thức hóa học
butanol, 1-3 butadien, axeton.... VOCs được tạo ra từ rất nhiều nguồn khác
Khối lượng mol
nhau. Chúng thoát 106,16
ra môig/mol
trường từ khí thải khi đốt các loại nhiên liệu như
xăng dầu, gỗ,
than
đátrong
của suốt,
các quá
trình
Bề ngoài
Chất
lỏng
không

màucông nghiệp. Chúng cũng được sản
sinh
ra
từ
ngành
công
nghiệp
sơn,
polyme,
dung
môi, chất lỏng làm sạch, làm
Số hiệu CAS
[1330-20-7]
[95-47-6] [108-38-3]
[106-42-3]
khô, hoặc các sản phẩm khác được sử dụng trong gia đình hay công sở, như
Tỷ trọng và pha
0,864
g/ml,
0,88 g/ml,
0,86 g/ml,
máy
photocopy, máy
điều0,86
hòag/ml,
nhiệt độ, tủ lạnh,
mỹ phẩm, hóa chất dùng đánh
bóng
lỏngsàn nhà...[36]
lỏng lỏng

lỏng
Độ tan trong nước
Không tan
Nhiều nghiên cứu khoa học đã cho thấy rằng nồng độ của VOCs trong nhà
Độ tan trong các dung có khiHoàn
cáclần
dung
môi không
phânhàm
cực lượng
như cácVOCs trong không khí
cao tan
gấptrong
nhiều
ngoài
trời. Khi
3
môi khác
thơm
vượt quá 25mg/mhydrocacbon
thì sẽ gây ảnh
hưởng lớn đến sức khỏe con người.
Nhiệt độ nóng chảy
47,4°c
25 °c
- 48°c
13°c
VOCs thải vào- khí
quyển,
chúng kết họp với nitơ

oxit, dưới tác dụng của tia
(226
K)
(248
K)
(225
K)
cực tím tạo thành sương mù quang hóa:
Nhiệt độ sôi
138,5°c
144°c 139°c
138°c
VOCs
NO(412
2+O
2 + ánh sáng —> O3
+ NO
(412 K)
(417+K)
K)
(411
K) + CO2 + H2
VOCs hấp thụ tia hồng ngoại gây hiệu ứng nhà kính1-36-1.
0,812 cP 0,62 cP
0,34 cP
Độ nhớt
Khi
hít
phải
VOCs

có
thể
bị
:
nhức
đầu,
nôn
mửa,
chóng mặt, cảm thấy như bị
(tại 20°C)
“say”,
những
người
lao
động
tiếp
xúc
với
VOCs
trong
nhiều năm có thể:
Mửc độ nguy hiểm
Phân loại của EU
(Xn)
• Có vấn đề vềGây
khả hai
năng
phối họp hoạt động trong cơ thể.
NFPA 704
• Các vấn đề về khả năng học tập.

Danh pháp IUPAC

zen

Nồng độ xylen cho
phép trong không khí

0

Giới hạn nổ trong
không khí

X

Điểm bốc cháy
Nguy hiểm và an toàn

00

ơ

•

Ung thư, hại thận, hủy hoại hệ thống thần kinh, hại gan....

Xylene là một trong những chất VOCs phổ biến, nó thoát ra từ quá trình sản
24°c
17°cdầu25°c
25°c

xuất
của công nghiệp
mỏ, khí thải động
cơ xăng, dung môi. Xylene là
R10, cho
R20/21,
R38:
S25chất béo, paraíĩn, nhựa tự nhiên và
dung môi quan trọng
thuốc
trù’S2,sâu,
nhựa Dưới
tổng 1%
họp.thểXylen
còn 5,3
dùng
dung
tích hoặc
-7,6làm
% thể
tíchmôi, chất pha loãng cho sơn, men,
vecni, là dung môi đóng rắn trong quá trình tổng họp polyme, và được sử dụng
rộng rãi trong sản xuất mực in, keo dán.
TCVN 150ppm (700mg/m3)

Đồ án tốt nghiệp

23

Nguyễn Tiến Huy

Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý VOCs, có thể chia thành 2 nhóm: các
kỹ thuật phân hủy (oxy hóa nhiệt và oxy hóa xúc tác) nhằm loại bỏ các hợp
chất không mong muốn, và các kỹ thuật thu hồi (hấp phụ, hấp thụ, ngưng tự)
cho phép thu hồi các loại VOCs. Nói chung, các phương pháp hấp thụ, ngưng
tụ, oxy hóa thường được sử dụng để loại bỏ VOCs với hàm lượng lớn (trên
1%), còn phương pháp hấp phụ hiệu quả hơn khi cần loại bỏ VOCs ở nồng độ
nhỏ (cỡ ppm hoặc dưới ppm). Cho đến hiện tại, chỉ khoảng 10% ngành công
nghiệp xử lý VOCs sử dụng kỹ thuật hấp phụ, nhưng tỷ lệ này sẽ gia tăng trong
tương lai gần do sự thắt chặt các quy định về hàm lượng VOCs trong khí
thải[35l Điều này cũng giải thích cho tốc độ phát triển nhanh chóng của các
công nghệ sử dụng chất hấp phụ trong việc xử lý, loại bỏ VOCs trong khí thải.
Than hoạt tính thường được sử dụng trong các quá trình này, do chúng có khả
năng hấp phụ cao và tính kinh tế. Tuy nhiên, khả năng thu hồi than hoạt tính là
rất khó khăn do chúng không bền nhiệt và không bền hóa. Neu sử dụng zeolit
kị nước thì giá thành lại cao gấp 10 lần, và chúng rất nhạy cảm với sự có mặt
của hơi ẩm. Nhôm ôxít hoạt tính là chất hấp phụ rất tốt. Vì vậy hỗn hợp ỴAl 03-zeolit X.P] có triển vọng trong việc sử dụng làm chất hấp phụ loại bỏ
VOCs từ khí thải.
II.ZEOLIT
2

II. 1. Giói thiệu về zeolite
II.l.l.

Khái niệm về zeolite

Cách đây hơn hai trăm năm, zeolite đã được phát hiện, tuy nhiên mãi đến tận năm
1925 mới được D. Veigel và E. Steinhof bắt đầu nghiên cứu ứng dụng trong một vài lĩnh
vực. Vào khoảng năm 1938 -ỉ- 1940, Barrer R.M cùng cộng tác đã bắt đầu nghiên cứu một
cách có hệ thống quá trình tổng hợp zeolite ở trong phòng thí nghiệm với điều kiện khắc
nghiệt và áp suất cao. Hơn 20 năm lại đây, người ta đã tổng họp zeolite ở áp suất thường.
Hiện nay có khoảng 40 loại zeolite tự nhiên được tìm thấy như faujazite, sabazit,
mondenit, clinoptitonit..., trong đó chỉ có faujazite là có ý nghĩa quan trọng nhất. Các
khoáng tự nhiên này thường nằm rải rác nên quá trình tinh chế rất khó khăn, vì vậy trong
kỹ thuật thường sử dụng zeolite tổng họp. Ngày nay, người ta đã tổng họp được khoảng
200 loại zeolite từ hoá chất tinh khiết và khoáng sét tự nhiên.
Zeolite là các aluminosilicat tinh thể có cấu trúc không gian ba chiều với hệ thống
mao quản (pore) đồng đều và rất trật tự. Hệ thống mao quản này có kích cỡ phân tử, cho
phép phân chia (rây) các phân tử theo hình dạng và kích thước. Vì vậy,zeolite còn được
gọi là vật liệu rây phân tử. Hệ thống mao quản này có kích cỡ phân tử, thay đổi từ 3 đến
12 Ắ.

Đồ án tốt nghiệp

24
25

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Công thức hoá học của zeolite có thể viết như sau:
Mx/n[(A10 )x.(SĨ0 )y].zH20
2

2

Trong đó:
M là cation bù trừ điện tích âm có hoá trị n.
x,y là số tứ diện nhôm và silic, thông thường y/x >1 và thay đổi tuỳ theo
từng loại zeolite.
z là số phân tử nước kết tinh trong zeolite.
Phần trong [] là thành phần một ô mạng cơ sở của tinh thể.
II.1.2 Tính chất hấp phụ cua zeolit
Khác với than hoạt tính, silicagel và các chất hấp phụ vô cơ khác, zeolit có cấu trúc tinh
thể với hệ thống lỗ xốp có kích cỡ phân tử và rất đồng đều, nên hấp phụ chọn lọc với
dung lượng hấp phụ lớn là đặc trưng quan trọng của zeolit.
Bản chất quá trình hấp phụ của zeolit là quá trình thu gom dần dần các chất bị hấp
phụ để lấp đầy các kênh rãnh, khoang trong tinh thể zeolit. Các cửa sổ nằm ngoài bề mặt
zeolit thì tập trung mật độ điện tử (do chứa nhiều nguyên tử oxy trong không gian bé),
các cation Si4+, Al3+ nằm sâu trong khung zeolit tạo cho bề mặt có các tương tác tĩnh điện
với các chất bị hấp phụ. Do đó, cân bằng hấp phụ được xác định bởi lực tĩnh điện và lực
phân tán.
Do có cấu trúc mạng lưới tinh thể đặc biệt, zeolit có một hệ thống các kênh rãnh
hình thành liên tục trong tinh thể, tạo nên các mao quản rất bé và các cửa lỗ mao quản là
các vòng cấu tạo đặc biệt do oxy tạo nên. Các mao quản trong zeolit có kích thước phân
tử và rất đồng đều làm cho zeolit có khả năng hấp phụ chọn lọc cao. Ngoài ra, do có tính
chất phân cực, zeolit có khả năng hấp phụ một lượng rất lớn các chất bị hấp phụ, chứa
đầy trong hệ thống kênh rãnh và các khoang.
Như vậy, tính chất hấp phụ chọn lọc của zeolit xuất phát từ hai yếu tố chính:
. Kích thước cửa sổ mao quản của zeolit chỉ cho phép lọt qua những phân tử có
hình dạng, kích thước phù họp.
. Năng lượng tương tác giữa trường tĩnh điện của zeolit với các phân tử có momen
lưỡng cực. Điều này liên quan đến độ phân cực của bề mặt và của các chất bị hấp phụ. Be

mặt càng phân cực hấp phụ càng tốt chất phân cực và ngược lại.

Đồ án tốt nghiệp

26

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

. Thay đổi năng lượng tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ bằng cách
cho hấp phụ một lượng nhỏ chất bị hấp phụ thích họp trước đó.
. Thay đổi kích thước của sổ mao quản, khả năng phân cực của chất bị hấp phụ
bằng cách trao đổi ion. Giảm tương tác tĩnh điện của zeolit với các phân tử chất bị hấp
phụ bằng cách tách hoàn toàn cation ra khỏi zeolit.
Các zeolit có diện tích bề mặt ngoài nhỏ hơn rất nhiều so với bề mặt trong nên
quá trình hấp phụ của zeolit chủ yếu xảy ra ở bên trong các mao quản. Hay để thực hiện
quá trình hấp phụ các chất hấp phụ không thay thế các cấu tử tạo nên cấu trúc tinh thể mà
nó phải khuếch tán vào trong các mao quản của zeolit và nằm lại đó nếu kích thước phù
họp với mao quản. Do đó, khả năng hấp phụ của zeolit không những phụ thuộc vào bản
chất của phân tử chất bị hấp phụ và hệ thống mao quản của zeolit mà còn phụ thuộc vào
nhiều yếu tố khác như áp suất, nhiệt độ, bản chất của mỗi loại zeolit ... Sự hấp phụ trên
zeolit còn phụ thuộc vào nhiệt độ và chế độ hoạt hoá zeolit. Mục đích của việc hoạt hoá
là loại nước hấp phụ trên bề mặt zeolit để làn tăng độ hấp phụ, nhưng nếu hoạt hoá ở
nhiệt độ cao quá thì có thể dẫn tới sự phá vỡ cấu trúc tinh thể zeolit. Với zeolit A, X, Y
... dung lượng hấp phụ H20 ở 2
4 mmHg đạt khoảng 20 -ỉ- 30%.

về

mặt lý thuyết, zeolit có thể hấp phụ tốt nhất các chất khi mao quản của zeolit
có đường kính động học không nhỏ hơn đường kính động học của phân tử chất bị hấp
phụ. Tuy nhiên, trong thực tế, khả năng hấp phụ tốt nhất khi các đường kính động học
này xấp xỉ nhau.

II. 1.3. ứng dụng của zeolit X, Pi
Nhờ có cấu tạo với các mao quản và rãnh bên có kích thước xác định, nên zeolit là
chất hấp phụ tốt rất nhiều chất hữu cơ và vô cơ. Do tính chất hấp phụ cao và chọn lọc,
khả năng trao đổi cation cao, khả năng xúc tác tốt ... nên zeolit được ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống con người.
Trong nông nghiệp zeolit cũng được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, cho
hiệu quả kinh tế cao như:
-Trong chăn nuôi:
Khi sử dụng zeoilt cho bò nuôi sẽ làm tăng:
. Năng suất cho sữa trung bình ngày lên từ 5

8%.

. Tỷ lệ sống sót của bê con tăng 10%.

Đồ án tốt nghiệp

27

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN

Zeolit SBU Kiểu đối xứng

Đường
kính
Nhóm không gian
quản, Ả

NaX 6-6r), 4, 6, 6-2 Cubic

mao

Fd3m
2,2 - 7,4

Nghiên
Nghiên cứu
cứu khả
khả năng
năng hấp
hấp phụ
phụ VOCs
VOCs của
của hỗn
hỗn hợp
hợp yy- Al2O3-zeolitX.P1
Al2O3-zeolitX.P1

Làm thêm
xúc tác
lọctrọng

hóa dầu:
tìm lợn.
ra zeolit và tổng hợp được chúng đã
.. Tăng
từ 8trong
-ỉ- 10%
lượngViệc
thịt của
tạo nên bước ngoặt lớn trong ngành công nghiệp dầu khí. ứng dựng zeolit không
những
làmlượng
tăng cả
số lợn
lượng,
lượng
dầusinh
khíanmàtoàn
cònthực
góp
. Chất
củavềthịt
cũngchất
tăng,
đảmcủa
bảocác
yêusản
cầuphẩm
về vệ
phần
nâng

cao
hiệu
suất
của
quá
trình
chế
biến.
Do
những
đặc
tính
ưu
việt
của
nó
phẩm.
so với những xúc tác khác như: bề mặt riêng lớn, khả năng hấp phụ cao và chọn
lọc, có thể điều chỉnh lực axit và nồng độ tâm axit, tương đối bền nhiệt và bền
. Giảm giá thành thức ăn cho lợn làm tăng chỉ số sinh lòi.
thủy nhiệt...mà zeolit trở thành xúc tác không thể thiếu trong lọc hóa dầu. Hiện
nay nó được sử dụng trong hầu hết các quá trình trong lọc hóa dầu và chiếm tới
Khi sử dụng cho các gia cầm khác:
95% tổng lượng xúc tác.
Trong đời sống và môi trường thì zeolit được dùng để hấp phụ phân tử phóng xạ
. Tăng từ 5 10% trọng lượng thịt.
và tất cả các kim loại nặng: Zeolit có thể làm kết lại các phân tử nuclon phóng xạ ở trong
nước. Để làm sạch các loại khí có nồng độ thủy ngân là 10 mg/m đến tiêu chuẩn cho
lệ sống
sót của

phép là 0,01. Tăng
mg/m20%
thìtỷchỉ
cần cho
các vật
khínuôi.
này tiếp xúc với quặng chứa zeolit 0,05 giây.
Nước thải có chứa amin và dầu đã hòa tan được làm sạch đến 90 -ỉ- 99% bằng zeolit.
. Tăng 3 + 5% khả năng đẻ trứng của gà.
Ngoài ra, do có bề mặt riêng lớn, đường kính lỗ mao quản thích hợp, tốc độ hấp
phụ nhanh và giá thành sản phẩm thấp nên zeolit còn có thể dùng để hấp phụ khí độc
. Giảm
3 -ỉtỷ lệ trứng
hỏng.
trong khói thuốc
lá từ
như:
khí5%
cacbon
monoxit,
nicotin và các chất đa vòng ngưng tụ.
3

3

II.2. Giói thiệu về chất
hấp
zeolitX,
Pj mùi trong chuồng trại chăn nuôi:
Khi

sửphụ
dụngchứa
làm chất
tẩy khử
II.2.1. Zeolit X
. Khi thêm 250 gr zeolit vào 1 kg chất khử mùi, mùi bị khử 100%
Công thức hoá học tiêu biểu của zeolite NaX có dạng [1].
. Độ ẩm của chất
khử mùi
đạt được 1O2)
25% 10ó]
sau 2-2ngày.
N a&6
[(A102)8ó(S
64H2O.
Zeolit X thuộc họ vật liệu faujasite, SBU là các vòng kép 6 cạnh
(D6R).
Đơn
vị
-Trong
trồng
trọt:
cấu trúc cơ bản của zeolit X là sodalit. Sodalit là các bát diện cụt gồm 8 mặt 6 cạnh và 6
mặt 4 cạnhdo 24 tứ diện TO4 ghép lại. Mỗi nút mạng của zeolit X đều là các bát diện cụt
vào6 làm
hỗ trợ
thì kết
sẽ làm:
và mỗi bát diện cụt liên kết với 4 bát diện Khi
cụt đưa

kháczeolit
ở mặt
cạnhchất
thông
quađấtliên
cầu
oxy. Số mặt 6 cạnh của bát diện cụt là 8 nên tồn tại 4 mặt 6 cạnh còn trống của mỗi bát
diện trong .zeolit.
Tăng khả
Hìnhnăng
1.10sinh
trình
trưởng
bày của
cấucây.
trúc khung mạng của zeolit X. Theo kiểu cấu
trúc này, một ô mạng cơ sở chứa 8 bát diện cụt. Do đó, trong một ô mạng cơ sở, tổng số
tứ diện TO4. bằng
384phân.
nguyên tử oxy.
Nâng192
caovà
giáchứa
trị của
. Nâng cao năng suất cây trồng.
Bảng 4: Dữ liệu cấu trúc cơ bản của zeolỉt X
. Giữ lại các chất dinh dưỡng cho cây.
. Nâng cao chất lượng lâu dài của đất.

Đồ

Đồ án
án tốt
tốt nghiệp
nghiệp

28
29

Nguyễn
Nguyễn Tiến
Tiến Huy
Huy
Lớp
Lớp Hoa
Hoa Dầu
Dầu K49-QN
K49-QN


Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1

Do có sự ghép nối giữa các sodalit qua mặt 6 cạnh nên trong zeolit X có các hốc lớn
(hốc a) với đường kính khoảng 13 Ả. Ngoài ra, do sự liên kết thông qua mặt 6 cạnh
nên trong zeolit X cũng tồn tại 3 dạng cửa sổ tương ứng với các mặt thông nhau của
các hốc a và |3. Khi 2 hốc a thông nhau, cửa sổ được giới hạn bởi vòng 12 nguyên tử
oxy, có đường kính 7,4 Â tạo nên một cấu trúc mạng có độ rỗng cao. Các tâm hoạt
động xúc tác cho nhiều phản ứng nằm chủ yếu trong những hốc lớn này. Khi hốc a
thông với hốc (3 hoặc 2 hốc |3 thông với nhau, cửa sổ được giới hạn bởi vòng 6 nguyên
tử oxy tạo nên một hệ thống mao quản thứ cấp có đường kính 2,2 Â nhỏ hơn nhiều so
với kích thước phân tử nên ít được quan tâm trong xúc tác.

Hình 13: cấu trúc khung mạng của zeolit X

Trong zeolit X, các cation bù trừ điện tích khung có thể di chuyển tự do trong
mao quản và chiếm các vị trí khác nhau tuỳ thuộc vào bản chất cation, mức độ trao
đổi, điều kiện sử lý nhiệt và tỷ số Si/Al. Trên hình 1.10 chỉ ra các vị trí của các cation
trao đổi: tâm Si - tâm của lăng trụ lục giác; tâm Su - tâm của vòng 6 cạnh và lệch vào
hốc lớn khoảng 1 Ả; tâm S’Ị và tâm S’n - đối xứng tương ứng với S! và Sn qua các mặt
6 cạnh; tâm sm - trong hốc lớn, xác suất lớn nhất ở gần vòng 6 cạnh. Trong một ô
mạng cơ sở bao gồm 16 vị trí Si, 32 vị trí S’i, SII, S’n; 48 vị trí Sffl. Trong các cấu trúc
faujasit, tỷ số Si/Al luôn lớn hơn 1, nghĩa là số cation trao đổi cực đại không quá 96
(bằng 192/2) nên các vị trí

sm

chỉ được điền một phần bằng các cation trao đổi. Khi

tăng tỷ số Si/Al, số cation nằm ở vị trí sm giảm. Khi thay thế hoàn toàn các cation hoá
trị một bằng các cation đa hoá trị thì cá vị trí Sm hoàn toàn bị bỏ trống.

Đồ án tốt nghiệp

30

Nguyễn Tiến Huy
Lớp Hoa Dầu K49-QN