21.04.2017 Views

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

LINK BOX: https://app.box.com/s/q8mfpcrcrk3upkf5oed1leo0wp7r45n5

LINK BOX:
https://app.box.com/s/q8mfpcrcrk3upkf5oed1leo0wp7r45n5

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

phi tiÕn hành làm khan n−íc ®Õn møc ®é rÊt cao, mµ nh÷ng ph−¬ng ph¸p<br />

th«ng th−êng rÊt khã thùc hiÖn, vµ cho gi¸ thành cao. VÝ dô, b»ng ph−¬ng<br />

ph¸p ch−ng cÊt ®¼ng phÝ chØ thu ®−îc etanol víi hàm l−îng 95,6%. Ph−¬ng<br />

ph¸p ch−ng cÊt ch©n kh«ng ë ¸p suÊt p ~0,05 atm, còng chØ ®¹t hµm l−îng<br />

etanol khong 98%. Víi nh÷ng hàm l−îng nh− vËy, vÉn ch−a thÓ dïng làm<br />

nhiªn liÖu ®−îc, mà c«ng nghÖ khã thùc hiÖn.<br />

Nhờ <strong>khả</strong> <strong>năng</strong> hấp phụ nước rất cao <strong>và</strong> hấp phụ chọn lọc, nên zeolit được<br />

sử <strong>dụng</strong> hiệu quả <strong>và</strong>o quá trình này. Loại zeoli sử <strong>dụng</strong> hiệu quả trong quá<br />

trình này là zeolit lo¹i A ë d¹ng cation kali, gäi là KA. Lo¹i zeolit này, sau khi<br />

®−îc dehydrat ho¸, có kích th−íc cöa sæ là 3-3,6 Å. Ph©n tö n−íc cã kÝch<br />

th−íc ®éng häc là 2,75 Å, tøc là nhá h¬n kÝch th−íc cöa sæ cña zeolit KA, cßn<br />

ph©n tö etanol cã ®−êng kÝnh ®éng häc là 3,95 Å, tøc là lín h¬n 3,6 Å. Nh−<br />

vËy, khi hçn hîp cån-n−íc tiÕp xóc víi zeolit KA, th× chØ n−íc bị hÊp phô, cßn<br />

etanol th× kh«ng. Nh− vËy, víi tÝnh chÊt hÊp phô chän läc nµy, zeolit KA gii<br />

quyÕt vÊn ®Ò làm khan etanol mét c¸ch hoàn ho. Qu¸ trÝnh hÊp phô ®−îc thùc<br />

hiÖn ngay ë 25 o C <strong>và</strong> ¸p suÊt th−êng, cho kÕt qu thu ®−îc etanol cã hàm l−îng<br />

>99,5%, ®ñ tiªu chuÈn cho viÖc sö dông lµm nhiªn liÖu. <strong>Zeolit</strong> sau hÊp phô<br />

®−îc t¸i sinh ®Ó dïng l¹i nhiÒu lÇn b»ng qu¸ tr×nh khö n−íc.<br />

<strong>Zeolit</strong> KA cã thÓ ®−îc chÕ t¹o b»ng qu¸ tr×nh trao ®æi ion gi÷a zeolit<br />

NaA <strong>và</strong> dung dÞch muèi cña kali, vÝ dô KCl. Tuy nhiªn, v× cation kali lín h¬n<br />

cation natri, nªn kh«ng trao ®æi ®−îc triÖt ®Ó. Cã thÓ tæng hîp KA trùc tiÕp<br />

khi dïng KOH thay cho NaOH ngay tõ ®Çu qu¸ tr×nh tæng hîp. Trong tr−êng<br />

hîp này zeolit thu ®−îc cã tªn lµ KF.<br />

4. øng dông zeolit trong c¸c qu¸ tr×nh lµm kh« kh¸c<br />

Ngoµi kh n¨ng lµm khan etanol ®ang ®−îc quan t©m nhiÒu hiÖn nay,<br />

trong thùc tÕ cßn cã nhiÒu nhu cÇu lµm kh« kh¸c, mµ zeolit cã thÓ thùc hiÖn<br />

mét c¸ch hoµn ho. <strong>Zeolit</strong> ®−îc dïng lµm kh« c¸c khÝ trong c«ng nghiÖp,<br />

chèng Èm trong bo qun. <strong>Zeolit</strong> cã kh n¨ng hót n−íc ®Õn trªn 60% träng<br />

l−îng cña nã, do cã ®é xèp rÊt cao cña cÊu tróc tinh thÓ. N−íc bÞ hÊp phô<br />

trong zeolit l¹i dÔ dµng bÞ lo¹i ra b»ng c¸ch ®un nãng, mµ kh«ng lµm thay ®æi<br />

cÊu tróc zeolit vµ kh n¨ng hÊp phô cña nã, cã nghÜa lµ cã thÓ sö dông l¹i<br />

nhiÒu lÇn.<br />

44

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!