Đang tải... (xem toàn văn)
Bài báo cáo trình bày tổng quan về Zeolit, ứng dụng của nó trong công nghệ cracking dầu mỏ, rất hữu ích để làm tài liệu tham khảo
Đ tài: ề ZEOLIT-CH T XÚC TÁC QUAN Ấ TR NG TRONG HÓA L C D UỌ Ọ Ầ Nhóm th c hi n:ự ệ 1. T Duy Phư ng 12144409ạ ợ 2. H Th Kim Hòa 12924377ồ ị GvHD: TS. Nguy n Quang Longễ TpHCM, tháng 4 năm 2013 Ph n 1: ầ T NG QUAN V ZEOLITỔ Ề Ph n 2: ầ NG D NG ZEOLIT TRONG Ứ Ụ CÔNG NGH CRACKING D U MỆ Ầ Ỏ Zeolit là một loại chất rắn xốp, được đặc trưng bởi cấu trúc tinh thể bao gồm: Khung 3 chiều được hình thành bởi các liên kết TO 4 (T là Si, Al…). Mỗi nguyên tử Oxi được dùng chung cho 2 nguyên tử T. Các mao quản, lỗ trống với kích thước phân tử có thể chứa các cation bù điện tích, nước, muối và các phân tử khác. Đường kính của mao quản và lỗ xốp phụ thuộc vào cấu trúc của từng loại zeolit khác nhau và thường nằm trong khoảng từ 3 – 1.3 A o Diện tích riêng bề mặt lớn nhất: 800m 2 /g. Thể tích riêng xốp lớn nhất: 0.35 cm 3 /g. TỔNG QUAN VỀ ZEOLIT Công thức tổng quát của các Zeolite: Me 2/n O.Al 2 O 3 .xSiO 2 .yH 2 O n: hoá trị của cation Me x: tỉ số SiO 2 /Al 2 O 3 y: số phân tử H 2 O Trong cấu trúc Zeolit không tồn tại liên kết Al-O-Al mà chỉ có dạng liên kết Si-O-Si và Si-O-Al nên tỉ lệ Si/Al >= 1. 1. Trao đổi ion: Các cation bù trừ điện tích âm của tứ diện [AlO 4 ] - trong mạng tinh thể Zeolite rất linh động nên dễ dàng trao đổi với các cation khác. Tỉ lệ Si/Al càng cao thì khả năng trao đổi ion càng giảm. 2. Tính hấp phụ: Zeolite có khả năng hấp phụ cao nhờ: cấu trúc xốp và rất rộng với các khoảng trống rộng đều. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ: Nhiệt độ và áp suất dehydrat hoá Nhiệt độ và áp suất khảo sát Tỉ lệ Si/Al 3. Tính axit bề mặt: Có 2 loại tâm axit: Tâm axit Bronsted: Nguồn cung cấp proton: nhóm hydroxyl Nhóm hydroxyl được hình thành trong các quá trình sau: ▫ Phân giải các ion amoni hoặc alkyl amoni tạo ra proton liên kết với các nguyên tử oxy của mạng lưới. ▫ Sự phân ly của phân tử nước bị hấp phụ bởi trường tĩnh điện của các cation trao đổi hoá trị. ▫ Quá trình trao đổi ion của các kim loại kiềm bằng ion H + của axit Tính chất của Zeolit [...]... zeolit có bề mặt riêng lớn do đó có khả năng hấp phụ cao Có thể điều chỉnh được lực axit và nồng độ tâm axit trong zeolit Kích thước các mao quản ( kênh, rãnh ), các hốc, lỗ của zeolit phù hợp với nhiều loại phân tử có kích cỡ từ 5A0-12A0 Cấu trúc mao quản của zeolit tạo ra độ chọn lọc hình dáng - cracking xúc tác - Isome hóa - Oligome... mòn: 94 - 96 % - Độ bền cỡ hạt: + Đến 20 µm: < 2 - 3 % + Đến 20 µm: 15 - 25% + Đến 20 µm: 96 - 98% - Bề mặt riêng: 400- 500 m2/g Zeolit siêu b ền ( USY) Zeolit USY có độ bền cao, USY có kích thước lỗ xốp lớn, như vậy các phân tử dầu nặng có thể chui lọt và xẩy ra phản ứng Zeolit mao quản siêu rộng UWP (MCM) 1 PGS.TS Đinh Thị Ngọ Hóa học dầu mỏ và khí Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006... bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006 4 GS.TS Nguyễn Hữu Phú Hấp phụ và xúc tác trên bề mặt vật liệu vô cơ mao quản Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1998 5 GS.TS Nguyễn Hữu Phú ứng dụng Zeolit trong hoá dầu Tạp chí hoá học T35, số 36 trang 8 - 22, 1997 ... kích cỡ từ 5A0-12A0 Cấu trúc mao quản của zeolit tạo ra độ chọn lọc hình dáng - cracking xúc tác - Isome hóa - Oligome hóa - Thơm hóa các alkan, anken Trong công nghiệp, người ta chế tạo xúc tác chứa zeolit ở 2 dạng chính: Xúc tác dạng cầu và dạng bột ( sau này cải tiến thành xúc tác vi cầu ) Xúc tác dạng vi cầu này thường được áp dụng cho quá trình cracking lớp sôi (FCC ), còn xúc tác dạng cầu với