Luận văn: Điều Chế Và Nghiên Cứu Hoạt Tính Của Các Xúc Tác Zeolitx,zeolity,zeolitp

Tham khảo luận văn - đề án luận văn: điều chế và nghiên cứu hoạt tính của các xúc tác zeolitx,zeolity,zeolitp, luận văn - báo cáo, khoa học tự nhiên phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: Điều Chế Và Nghiên Cứu Hoạt Tính Của Các Xúc Tác Zeolitx,zeolity,zeolitp Điều Chế Và NghiênCứu Hoạt Tính Của Các Xúc Tác Zeolitx,zeolity,zeolitp MỞ ĐẦU Trong nửa cuối thế kỷ XX người ta đã chứng kiến sự ra đời và phát triển mạnh mẽ củamột ngành công nghệ mới. Đó là lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng các Zeolít, đặc biệt làtrong công nghệ Lọc-Hoá Dầu. Zeolít được sử dụng làm chất xúc tác có hoạt tính và độchọn lọc cao, dễ tách khỏi sản phẩm và không gây ô nhiễm môi trường. Với những ưuđiểm như vậy nó đã thúc đẩy nhiều nhà khoa học đi sâu vào biến tính và tìm kiếm nhữngZeolít mới nhằm mục đích đưa vào ứng dụng xúc tác trong công nghiệp [8]. Xúc tác Cracking hiện đang đối đầu với hai thách thức lớn: 1. Yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường đòi hỏi xăng Cracking vẫn đảm bảo chỉ số octancao nhưng không chứa hợp chất của chì và giảm tối thiểu hàm lượng hydrocacbon thơm. 2. Công nghiệp hoá dầu phát triển mạnh đòi hỏi một nguồn nguyên liệu dồi dào màquan trọng là các olefin. Ngày nay, hầu hết các chất xúc tác Cracking dầu mỏ đều chứa hai hợp phần chính làZeolít và chất nền (matrix). Sự nổi trội của Zeolít với vai trò là một chất thêm định hướngcho việc tăng chỉ số octan và tăng hiệu suất tạo olefin. Đặc tính của Zeolít là diện tích bềmặt riêng khá lớn, hệ thống mao quản đồng đều, độ axit và độ đồng đều cao, khả năngchọn lọc hình dạng rất tốt [2]. Đây là một trong những vật liệu vô cơ mao quản lý tưởngtrong tương lai. ở Việt Nam, ngành công nghiệp lọc hoá dầu đang bắt đầu xây dựng. Các quy địnhvề sử dụng xăng không pha chì trong toàn quốc cũng đang được thực thi. Tình hình này đòihỏi một nhu cầu rất cao cả về số lượng và chất lượng của xúc tác Cracking. Việt Nam lànước có tiềm năng lớn về nguyên liệu chế tạo xúc tác Cracking (các mỏ khoáng sét, đấthiếm…với trữ lượng dồi dào). Trong khi đó số lượng nghiên cứu về xúc tác Zeolít cũngnhư hoạt tính của Zeolít còn hạn chế. Do vậy, điều chế và nghiên cứu xúc tác cho phảnứng là một trong những vấn đề quan trọng và có ý nghĩa rất lớn về mặt khoa học, thực tiễnvà mang tính thời sự. Do đó, trong khuôn khổ bản đồ án này em điều chế và nghiên cứu hoạt tính của các xúctác ZeolítX, ZeolítY, ZeolítP trên phản ứng Cracking hydrocacbon (n-Hecxan). Hy vọng rằng, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cùng với việc công nghiệp hoá,hiện đại hoá đất nước, việc ứng dụng xúc tác Zeolít sẽ làm góp phần đáng kể trong côngcuộc xây dựng đất nước. 30 PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU I. Tổng quan về Zeolít I.1. Sơ lược lịch sử và sự phát triển của Zeolít . Zeolít bắt đầu được phát hiện vào năm 1756 đến nay đã hơn 3 thế kỷ. Năm 1756, LeBron Bronstedt [13] là một nhà khoáng học người Thụy Điển đã phát hiện ra một loạikhoáng mới với tên gọi là Zeolít, theo tiếng Hy Lạp “Zeo”: sôi, “Lithot”: đá, vì vậy Zeolítcòn có nghĩa là đá sôi. Ông đã phát hiện được Zeolít nhờ hơi nước thoát ra khi nung khoáng này. Tuy nhiênmãi đến thế kỷ sau Zeolít mới bắt đầu được nghiên cứu kỹ ở phòng thí nghiệm. Vào năm 1932, Mac Bai [14] đã làm rõ hiệu ứng “Rây phân tử”, sau đó vào năm 1944,Barrer và Ibbitson đã chỉ ra rằng hiệu ứng này cho phép tách các n và iso parafin. Bắt đầu từ thời điểm đó các loại Zeolít được phục vụ cho công nghiệp. Đến năm 1956người ta mới tổng hợp được các loại Zeolit đầu tiên. Vào những năm cuối thế kỷ XX này sự hiểu rõ về Zeolít tương đối sâu rộng. Đến nayđã có hơn 35 loại Zeolít tự nhiên được tìm thấy và rất nhiều Zeolít tổng hợp được ra đời[5]. Việc nghiên cứu các mặt Zeolít ngày càng tăng. Hiện nay đã có khoảng hơn 15.000công trình đã công bố và hơn 10.000 phát minh sáng kiến về tổng hợp Zeolít cả về cấu trúcvà ứng dụng nó. Đặc biệt riêng trong năm 2000 đến nay đã có hơn 1060 loại Zeolít tổnghợp mới ra đời. Như vậy, Zeolít có tầm quan trọng lớn lao trong khoa học và kỹ thuật. Trong tất cả cácloại Zeolít hiện có, người ta đã biết rõ thành phần, tính chất ứng dụng, cấu trúc mạng tinhthể của nhiều loại Zeolít tự nhiên và Zeolít tổng hợp như: Zeolít A, Zeolít Y, Zeolít X,Zeolít ZSM-5, Zeolít ZSM-11,… I.2. Giới thiệu về Zeolít I.2.1. Khái niệm và phân loại. I.2.1.1. Khái niệm. Zeolít là hợp chất vô cơ dạng aluminosilicat tinh thể có cấu trúc không gian ba chiều,lỗ xốp đặc biệt và trật tự cho phép chúng phân chia (Rây) phân tử theo hình dạng và kíchthước. Vì vậy, Zeolít còn được gọi là hợp chất rây phân tử. Thành phần chủ yếu của Zeolít là Si, Al, Oxi và một số kim loại kiềm, kiềm thổ khác. 30 Công thức chung của Zeolít là: M2/nO . Al2O3 . x SiO2 . y H2O Trong đó: M: Cat ...