TỔNG hợp MESOPOROUS ZSM 5 ZEOLITES BẰNG QUÁ TRÌNH đề SILIC hóa và các QUÁ TRÌNH tái tổ hợp CHÚNG

ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP MESOPOROUS ZSM-5 ZEOLITES BẰNG QUÁ TRÌNH ĐỀ SILIC HÓA VÀ CÁC QUÁ TRÌNH TÁI TỔ HỢP CHÚNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TRỊNH ANH VIÊN NHÓM ĐỀ TÀI: LÊ THỊ NHƯ QUỲNH MAI TIẾN KHANG

ĐỀ TÀI:

TỔNG HỢP MESOPOROUS ZSM-5 ZEOLITES BẰNG QUÁ TRÌNH ĐỀ SILIC HÓA VÀ CÁC QUÁ

TRÌNH TÁI TỔ HỢP CHÚNG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TRỊNH ANH VIÊN

NHÓM ĐỀ TÀI: LÊ THỊ NHƯ QUỲNH MAI TIẾN KHANG

TRẦN VĂN KHIÊM

VŨ VĂN QUÂN

TỔNG HỢP MESOPOROUS ZSM-5 ZEOLITES QUA ĐỀ SILIC HÓA VÀ CÁC QUÁ TRÌNH TÁI TỔ HỢP CHÚNG

1 2 3 4

1 ZEOLITE

• Trong tiếng Hy Lạp, “Zeo”: sôi, “Lithot”:

đá, như vậy zeolite có nghĩa là đá sôi.

• Zeolite là hợp chất vô cơ dạng aluminosilicat tinh thể có cấu trúc không gian ba chiều, với hệ thống lỗ xốp đồng đều và rất trật tự cho phép phân chia phân tử theo hình dạng và kích thước.

• Công thức chung:

M2/nO.Al2O3.xSiO2.yH2O

I GIỚI THIỆU

NÔNG NGHIỆP

CÔNG NGHIỆP

XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

ỨNG DỤNG

2 ZEOLITE ZSM-5

 Zeolit ZSM-5 là zeolit có hệ mao quản

trung bình, có hàm lượng Si cao

 Mã cấu trúc quốc tế: MFI

 Hệ thống mao quản 3 chiều, cửa sổ vòng

10 oxi, đường kính mao quản trung bình

là 5.5 Å

 Mạng lưới không gian : sự mở rộng của

các chuỗi, mỗi chuỗi gồm 8 vòng, 5 cạnh

tạo bởi các tứ diện TO4

 Công thức hóa học:

Na n Al n Si 96-n O 192 · 16H 2 O (0 <n

<27)

• Các phương pháp khuếch tán áp dụng tạo lỗ trống nhỏ (thường ít hơn 1 nm)

để vận chuyển các phân tử bên ngoài đến các vị trí đang hoạt động bên trong zeolit đang còn hạn chế cho các phản ứng xúc tác khác nhau của zeolit

 Nghiên cứu tập trung vào việc giảm kích thước hay độ dày tinh thể zeolii

 Phương pháp:, sự tách lớp của cấu trúc zeolit lớp , phương pháp tiếp cận khuôn mẫu kép để tạo zeolit mao tinh thể, bổ sung các lỗ xốp hoặc các phân tử nhỏ với SDAs sự có mặt mesopores trong zeolit, và sự tổng hợp mẫu có mặt các tinh thể zeolit có kích thước nano đã được sử dụng để tạo ra diện tích bề mặt phụ hoặc để giảm kích thước / độ dày chất xúc tác zeolite  phức tạp

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU MỚI

II THỰC NGHIỆM

NƯỚC KHỬ ION (18.2MX cm)

2.TỔNG HỢP MESO-ZEOLIT0.176g ZSM-5 +20g H2O +10g

Dung

m(g)

NaOH +20g H2O

Teflon lót nồi hấp

LY TÂM NHỀU LẦN RẮN

Sấy, 100oC, qua đêm

Lọc, rửa RẮN

ZSM-5_100 ZSM-5_50 ZSM-5_30

3 TỔNG HỢP H-FORM CỦA ZEOLIT ZSM

Rửa = H2O

Ly tâm Rắn

Sấy, 100oC, qua đêm Rắn

Nung, 550oC, 6h

Sản phẩm

ZSM-5_50_H

HZ_50_OH2_S_H

HZ_50_OH2_NS_H

III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Tỷ lệ Si/Al cao: loại HZ_100

Rất ít hạt có thể nhìn thấy

khoảng trống

HZ_100_OH3_NS/S

HZ_100_OH2_NS/S

a- ZSM-5_100 b- sp đề silic hóa c- sp đề silic hóa/tái tổ hợp

ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT NITO HẤP PHỤ

2 Tỷ lệ Si/Al cao: loại HZ_50

HZ_50_OH3_NS/S

HZ_50_OH2_NS/S

a- ZSM-5_100 b- sp đề silic hóa c- sp đề silic hóa/tái tổ hợp

ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT NITO HẤP PHỤ

Nghiên cứu thêm về quá trình đề silic hóa/tái tổ hợp các

mẫu ZSM-5_50 và HZ_50_OH2_NS/S

Quang phổ NMR rắn

Kết quả TPD

Kết quả BJH

a- HZ_100_OH2_S b- HZ_50_OH2_S

• Diện tích bề mặt và khối lượng lỗ trống của mesopores

tăng vủa phải, với các giá trị SBET trong phạm vi

100-120 m2/g

• Hàm lương Al cao trrong tinh thể ZSM-5_30 làm chậm

nghiêm trọng quá trình tách Si

 Mẫu không được phân tích hơn nữa

3 Tỷ lệ Si/Al cao: loại HZ_30

THẢO LUẬN

Sản phẩm đề silic hóa:

 HZ_100: nồng độ OH không ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và hình thái sản

phẩm; mức độ tăng SBET lỗ >2nm tương tự nhau; có kết cấu rỗng, mesopore lớn

 Xác định điều kiện phản ứng nhất định, các phân tử Si có thể tách ra dễ dàng như

nhau, không phụ thuộc nồng độ OH

 Sự gia tăng bề mặt các sản phẩm từ đề silic hóa từ 5_50 lớn hơn từ

ZSM-5_100

Sản phẩm đề silic hóa/tái tổ hợp:

 Bề mặt tinh thể gồ ghề bất kể tỉ lệ Si/Al, ngoài ra, 1 số hạt trong HZ_100_OH3_S rỗng  đề silic hóa vẫn được tiến hành khi bề mặt được thay đổi từ trơn đế sóng

 Mức độ tăng SBET lỗ >2nm (n=2), thường cao hơn sản phẩm đề silic hóa

 Với n=3, các mẫu có mức tăng thấp nhất về SBET và khối lượng micropore.( n=6, cấu trúc zeolit bị phá hủy hoàn toàn)

IV KẾT LUẬN

• Cấu trúc mở hơn thường được phát triển từ các sản phẩm đề silic hóa trong môi

trường hoạt đông bề mặt tự do, không phụ thuộc tỉ lệ Si/Al

• Diện tích bề mặt cao nhất bằng 327 m2/ g đã thu được cho mẫu HZ_50_OH2_S

• Sự có mặt của mesopores nhỏ (khoảng 3 nm) và năng suất sản phẩm cao hơn trong

sản phẩm đề silic hóa / tái tổ hợp đề nghị rằng các hoạt động bề mặt cho phép tái tổ hợp các hạt bị giải thể vào khung tinh thể

• Phương pháp đề silic hóa / tái tổ hợp có thể cho diện tích bề mặt cao, trong khi phần

lớn các tinh thể của tinh thể zeolit ZSM-5 được bảo toàn

• Mở rộng phương pháp này với các loại khác của zeolit ​​và của việc kết hợp các phân

tử vô cơ khác vào các khuôn khổ zeolite để chuẩn bị cho vật liệu xúc tác đa chức năng

THANK YOU

CHÚC HỘI THI THÀNH CÔNG TỐT ĐẸP