Zeolit - rây phân tử và những khả năng ứng dụng thực tế đa dạng

nhê sö dông kiÒm cã trong dung dÞch silicat natri, vµ tr¸nh ®−îc thao t¸c
trung hoµ do ®ã cã −u thÕ râ rµng so víi c¸c ph−¬ng ph¸p axit silixic vµ
ph−¬ng ph¸p sol. HiÖn nay ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc øng dông réng r·i ®Ó chÕ
t¹o zeolit NaY, ®¸p øng nhu cÇu chÕ t¹o xóc t¸c cracking.
§Ó cã thÓ so s¸nh hiÖu qu cña c¸c ph−¬ng ph¸p tæng hîp zeolit Y, ë
bng 2 nªu møc tiªu hao nguyªn liÖu chÝnh cho viÖc chÕ t¹o 1 tÊn sn phÈm.
Bng 2. Tiªu hao nguyªn liÖu vµ t¸c nh©n phn øng ®Ó chÕ t¹o zeolit
NaY b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau (tÝnh cho1tÊn zeolit) [9]
T¸c nh©n phn øng
Ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o
Axit silixic Sol silicat
Silicat natri, tÊn
Hydroxit nh«m, tÊn
KiÒm natri (42%), tÊn
Axit sunfuric (92%), tÊn
Nitrat amoni, tÊn
Nhùa trao ®æi cation, kg
1,02
0,4
1,91
-
1,67
-
1,84
0,26
1,64
1,2
-
7
1,48
1,35
0,50
0,20
-
-
§Ó tæng hîp zeolit cã hµm l−îng silic cao, ®iÒu kiÖn quan träng lµ sö
dông SiO 2 ho¹t tÝnh. Kh n¨ng phn øng cña SiO 2 phô thuéc vµo nång ®é
nhãm hy®roxyl trong hçn hîp phn øng [OH - ]. Kh n¨ng phn øng cña SiO 2
cao khi [OH - ] thÊp.
Mét tËp thÓ khoa häc ë n−íc ta cã th«ng b¸o lµ ®· tæng hîp ®−îc zeolit Y
víi tØ sè SiO 2 /Al 2 O 3 = 5,2-5,3 vµ bÒ mÆt riªng 836-843 m 2 /g tõ thuû tinh láng
Biªn Hoµ, nh«m sunfat T©n B×nh vµ NaOH c«ng nghiÖp. Thµnh phÇn gel
2Na 2 SO 4 .2Na 2 O.Al 2 O 3 .7SiO 2 .150H 2 O ®−îc t¹o thµnh ë nhiÖt ®é phßng trong 3
giê. Gel ®−îc giµ ho¸ trong 24 giê. Giai ®o¹n kÕt tinh ®−îc thùc hiÖn ë nhiÖt
®é 100 o C trong 12 giê d−íi ¸p suÊt khÝ quyÓn.
Zeolit cã thÓ ®−îc chÕ t¹o tõ nguyªn liÖu tù nhiªn, vÝ dô kho¸ng sÐt
kaolin. §Ó chuyÓn kaolin thµnh d¹ng ho¹t ®éng cã thÓ tham gia phn øng t¹o
thµnh zeolit, th× phi xö lý nhiÖt kaolin ë khong 600 o C. Khi ®ã, kaolin
22