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

More documents

Recommendations

Info

nµy cã nh÷ng −u thÕ næi bËt trong nh÷ng ¸p dông trong viÖc t¸ch vµ tinh chÕ çc chÊt phãng x¹. §é tan thÊp cña chóng trong khong réng cña pH, nhÊt lµ ë pH cao (cho ®Õn pH 13) cïng víi khung cøng cña chóng vµ ®é bÒn mµi mßn cña chóng ®· phó cho zeolit nh÷ng tÝnh chÊt nãi chung lµ v−ît tréi çc tÝnh chÊt cña nh÷ng chÊt trao ®æi ion v« c¬ kh¸c. N¨m 1986, xy ra sù cè nhµ m¸y ®iÖn nguyªn tö Chernobyl. Møc ®é ph¸t ra chÊt phãng x¹ tõ sù cè nµy lín gÊp 30-40 lÇn so víi çc vô nÐm bom nguyªn tö ë Hiroshima vµ Nagasaki, NhËt Bn. Çc chÊt phãng x¹ chñ yÕu phãng ra ë Chernobyl lµ 137 Cs, 134 Cs, 90 Sr vµ 89 Sr. §Ó xö lý çc chÊt phãng x¹ nµy, ng−êi ta ®· sö dông khong 500.000 tÊn zeolit, chñ yÕu lµ clinoptilolit. Zeolit còng ®−îc dïng ®Ó xö lý çc chÊt l¾ng ®äng trong çc nguån n−íc. Zeolit cßn ®−îc sö dông ®Ó x©y dùng hµng rµo bo vÖ vµ xö lý çc diÖn tÝch n«ng nghiÖp bÞ « nhiÔm. §Ó xö lý « nhiÔm nguån n−íc uèng, sö dông kÕt hîp bét zeolit clinoptilolit víi nh«m sulfat, sau ®ã läc qua líp zeolit clinoptilolit ®· gim ®−îc hµm l−îng çc chÊt phãng x¹. Líp läc b»ng zeolit clinoptilolit còng lo¹i ®−îc chÊt phãng x¹ tõ n−íc m−a. KÕt qu cho thÊy sö dông zeolit ®· lµm gim hµm l−îng 137 Cs ®Õn 95%, hµm l−îng 90 Sr gim ®Õn 50-60%. §Ó gim hµm l−îng chÊt phãng x¹ trong s÷a bß, ë Bulgari ng−êi ta ®· cho thªm 10% zeolit clinoptilolit vµo thøc ¨n cho bß vµ kÕt qu ®· gim ®−îc 30% Cs trong s÷a. §Ó ng¨n ngõa Cs trong b¸nh s«c«la, ng−êi ta còng ®· sn xuÊt b¸nh cã chøa 2-30% bét tinh khiÕt cña zeolit clinoptilolit. ChÊt trao ®æi ion zeolit ®−îc ¸p dông trong viÖc t¸ch çc chÊt phãng x¹ Cs vµ Sr cã thêi gian sèng dµi. Çc chÊt phãng x¹ cã thÓ bÞ gi÷ trªn zeolit trong thêi gian tµng tr÷ dµi b»ng trao ®æi ion trªn zeolit. SÊy kh« zeolit ®Ó ng¨n ngõa ¸p suÊt d− sau ®ã thïng chøa (container) ®−îc ®ãng vµ hµn kÝn. V× zeolit chøa çc oxit kim lo¹i kiÒm hay kiÒm thæ, oxit nh«m vµ oxit silic (nh÷ng thµnh phÇn chÝnh cña nhiÒu lo¹i thuû tinh phæ biÕn), khi ®èt nãng ®Õn nhiÖt ®é ®ñ ®Ó ph¸ vì cÊu tróc tinh thÓ zeolit cã thÓ chuyÓn ho¸ zeolit thµnh thuû tinh. ViÖc thªm chÊt trî dung cã thÓ lµm cho qu¸ tr×nh ®ã xy ra ë nhiÖt ®é thÊp h¬n. Tèc ®é tho¸t khái thuû tinh aluminosilicat cña çc nguyªn tè kim lo¹i kiÒm vµ kiÒm thæ cùc kú thÊp (khong 10 -7 gam/cm 2 /ngµy). §é bÒn 47
ho¸ häc, tèc ®é rß rØ thÊp vµ ®é dÉn nhiÖt cao cña thuû tinh lµm cho nã trë thµnh d¹ng lý t−ëng ®Ó cè ®Þnh çc chÊt phãng x¹. Mét qu¸ tr×nh ¸p dông chÊt trao ®æi ion lo¹i oxit kim lo¹i hydrat (vÝ dô, Na.Ti 2 O 5 H) ®Ó bÉy 90 Sr vµ çc chÊt phãng x¹ kh¸c trong çc chÊt láng thi tõ çc qu¸ tr×nh xö lý nhiªn liÖu nguyªn tö, theo sau lµ líp trao ®æi ion zeolit ®Ó bÉy 134 Cs vµ 137 Cs. Çc chÊt trao ®æi ion titanat vµ zeolit dïng råi ®−îc lo¹i ra, trén lÉn, sÊy kh« vµ xö lý nãng ®Ó t¹o nªn çc ®Üa gèm bÒn víi tèc ®é rß rØ thÊp. Qu¸ tr×nh nµy còng ®−îc dïng cho chÊt thi cã chøa 90 Sr. T−¬ng tù, çc chÊt phãng x¹ Cs, Sr vµ Pu ®−îc hÊp thô lªn zeolit ®Ó ho¸ r¾n d−íi d¹ng bª t«ng vµ thuû tinh. 2. Lo¹i trõ amoni khái n−íc thi thµnh phè Çc nhùa trao ®æi ion, vÝ dô polystyren sulfonic axit, kh«ng thÓ sö dông ®−îc cho trao ®æi ion amoni, v× ®é lùa chän thÊp vµ cã sù c¹nh tranh víi çc cation canxi vµ magie, do ®ã kÕt qu kh«ng ®−îc chÊp nhËn. Nh−ng khi dïng zeolit clinoptilolit, th× ®é lùa chän víi ion amoni rÊt cao. Cã thÓ xö lý ion amoni trong n−íc hay amoniac trong kh«ng khÝ. So víi qu¸ tr×nh oxi ho¸ ion amoni b»ng ®iÖn ho¸, th× qu¸ tr×nh trao ®æi ion b»ng clinoptilolit rÎ h¬n. Khi cho kh«ng khÝ chøa NH 3 léi qua dung dÞch axit, sau ®ã, cho dung dÞch xö lý víi zeolit, th× hoµn toµn lo¹i bá ®−îc c amoniac trong kh«ng khÝ. Ngoµi clinoptilolit, çc zeolit kh¸c nh− phillipsit, gismondin còng cã kh n¨ng trao ®æi tèt víi ion amoni vµ ®−îc sö dông ®Ó lo¹i bá amoni ra khái n−íc thi. Vµo çc n¨m 1978 vµ 1993, ë Mü ®· xö lý ®Õn 80 triÖu m 3 n−íc thi chøa amoni b»ng zeolit clinoptilolit. HÖ thèng xö lý cã tèc ®é dßng trªn 26 ngµn m 3 /ngµy. Zeolit sau khi xö lý amoni l¹i ®−îc trao ®æi víi dung dÞch muèi NaCl/KCl vµ thu håi l¹i amoni ®Ó sn xuÊt ph©n bãn. Ngoµi viÖc xö lý n−íc thi thµnh phè, ®· cã thö nghiÖm sö dông zeolit ®Ó lo¹i NH 4 + ra khái çc dßng n−íc thi c«ng nghiÖp vµ n«ng nghiÖp. Sù cã s½n cña çc zeolit víi ®é lùa chän trao ®æi ion NH 4 + vµ víi nh÷ng tÝnh chÊt kh¸c nhau cho kh n¨ng lùa chän chÊt trao ®æi tèi −u cho nh÷ng øng dông ®Æc biÖt trªn c¬ së kh n¨ng lo¹i bá NH 4 + lùa chän khi cã mÆt nh÷ng cation c¹nh tranh kh¸c. 48
Page 1 and 2: zeolit - r©y ph©n tö vµ nh÷ng
Page 3 and 4: qun ph¸t triÓn víi çc cöa sæ
Page 5 and 6: uilding unit). Çc ®¬n vÞ cÊu
Page 7 and 8: Nh− trªn ®· nãi, trong thµnh
Page 9 and 10: Zeolit ZSM-5 M¹ng l−íi kh«ng g
Page 11 and 12: thøc chung cña clinoptilolit lµ
Page 13 and 14: 2. Tæng hîp mét sè zeolit th«n
Page 15 and 16: SiO 2 /Al 2 O 3 = 43; OH - /SiO 2 =
Page 17 and 18: t¸ch dung dÞch n−íc çi vµ r
Page 19 and 20: Dung dÞch ®Ëm ®Æc silicat natr
Page 21 and 22: nhê sö dông kiÒm cã trong dung
Page 23 and 24: liªn kÕt Al-O. Qu¸ tr×nh t¸ch
Page 25 and 26: víi çc nhùa trao ®æi ion h÷u
Page 27 and 28: dông thÈm thÊu, kh«ng gièng nh
Page 29 and 30: Cöa sæ ®i vào hèc sodalit cña
Page 31 and 32: Bn th©n zeolit kh«ng ®éc, cã t
Page 33 and 34: nhiÖt ®é (TPD-NH 3 ). H×nh nh
Page 35 and 36: - Phản ứng đồng phân hoá o
Page 37 and 38: Phn øng ®ång ph©n ho¸ xylen ®
Page 39 and 40: çc nhµ khoa häc. Nh−ng ®©y
Page 41 and 42: ph¸ ban ®Çu, tõ ®ã tiÕn dÇn
Page 43 and 44: phi tiÕn hành làm khan n−íc
Page 45: 6. øng dông zeolit trong trong ph
Page 49 and 50: 5. øng dông zeolit ®Ó khö mïi
Page 51 and 52: Thay thÕ çc hîp chÊt NKP cho m
Page 53 and 54: tr×nh ®ã, zeolit còng hÊp phô
Page 55 and 56: 9. HiÖu qu ®èi víi bÖnh ung th
Page 57 and 58: tr×nh ®é hiÓu biÕt vµ kinh ng
Page 59: Môc lôc Trang I. vµi nÐt vÒ l

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

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?