تحقیق بررسی انواع زئولیت ها و کاربردها و روش سنتز آنها

در این قسمت تحقیق با موضوع بررسی انواع زئولیت ها و کاربردها و روش سنتز آنها به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است. 

قسمتی از متن تحقیق در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

زئولیت ها ساختارهای بلوری  معدنی هستند که دارای حفرات و کانالهایی در ابعاد نانو بوده  و دارای حوزه کاربردی بسیار وسیع می باشند از جمله در صنایع پالایش و پتروشیمی، کاتالیست ها، الکترونیک و ریزپردازنده ها، باطری، کامپوزیت ها،  الکتروشیمی، صنایع اتمی،  تصفیه و پالایش،  خالص سازی،جاذب ها، کشاورزی،دامپروری و….. کاربردهای وسیع و رو به گسترشی دارد.

بنابراین  برای کسانی که می خواهند در این حوزه از علم شیمی کار کنند نیاز به شناخت خصوصیات و ساختار و شبکه بلور و سایر خواص فیزیکی و شیمیایی آن کاملا ضروری به نظر می رسد و در این زمینه کتابها و مقالات علمی بسیار زیادی به چاپ رسیده است که مطالعه در مورد تمامی زوایای آن با توجه به تنوع نوع و تنوع کاربرد امکان پذیر نخواهد بود و به دلیل این گستردگی،  حوزه جدیدی از علم شیمی که در آن می توان کاربردهای بسیار بیشتری برای هر نوع از زئولیت را کشف کرد در پیش روی دانشمندان و محققان این علم قرار داده است .

تاریخچه کشف و کاربرد

در سال ۱۷۵۶ یک کانی شناس سوئدی بنام کرونستدCronstedt اولین زئولیت که استیلبیت stilbiteبود را کشف و شناسایی کرد و آنرا زئولیت نامگذاری کرد  که بر گرفته  از دو کلمه یونانی بنام زئو و لیتوس می باشد که به معانی سنگ و جوشان می باشد یعنی سنگ جوشان  زیرا هنگامی که سنگ زئولیت را حرارت می داد آبهای جذب شده درون سنک به صورت آب جوشان و بخار آب از آن بیرون می آمد.

در قرن ۱۸ و ۱۹ بسیاری از خواص زئولیت ها مانند خواص جذبی، خاصیت تبادل یونی زئولیت و از جذب و واجذب آب  کشف شد.در سال ۱۸۶۲ کلایر دویل Claire Deville اولین سنتز هیدروترمال زئولیت را گزارش کرد و در سال ۱۸۹۶ فریدل Friedel سنتز هیدروترمال را با استفاده از مواد مختلفی مثل: الکل، بنزن، کلروفرم انجام و توسعه داد.

در سال ۱۹۰۹ گراژن Grandjeanمشاهده کرد که چابازیت chabazite آب از دست داده آمونیاک، هیدروژن، آب را جذب می کند. و در سال ۱۹۲۵ ویجل Weigel و اسینوف Steinhoff اولین  اثرغربال مولکولی  زئولیت را گزارش کردند.

در سال ۱۹۲۷ لئونارد Leonard اولین آزمون XRD را برای مواد معدنی سنتز شده انجام داد و در سال ۱۹۳۰ تیلور Taylor و پائولینگ Pauling اولین ساختار کریستالی زئولیت را تشریح کردند.

در سال ۱۹۴۵ ریچارد ام بارر Richard M. Barrer زئولیت ها را بر اساس سایز مولکولی طبقه بندی کرد .

در سال ۱۹۴۹ بتوین Between و در سال۱۹۵۴ میلتون Milton و کوورکر دونالد coworker Donald بعضی از زئولیت های تجاری  مثل زئولیت A, X و زئولیت Y را کشف کردند.

در سال ۱۹۵۴ شرکت تجاری Union Carbide زئولیت ها سنتزی  را برای خالص سازی و جدا سازی مواد بکار برد.در سال ۱۹۵۵ تی بی رد T.B. Reed و دی دابلیو برک D.W. Breck ساختار زئولیت A را گزارش کردند و در سال ۱۹۵۹ شرکت Carbide از کاتالیست هایی با پایه زئولیت Y برای کاتالیست های  ایزومراسیون استفاده کرد.

در سال ۱۹۶۲ شرکت نفتی موبیل Mobil از زئولیت X به عنوان کاتالیست کراکینک  هیدروکربنی استفاده نمود.در سال ۱۹۶۹ گرایس Grace اولین زئولیت بسیار پایدار Y را سنتز نمود .

در سالهای ۱۹۶۹ تا ۱۹۶۷ شرکت نفتی موبیل سنتز  زئولیت دارای سیلیکای بالای بتا و زئولیت ZSM – ۵ را  گزارش کرد.

در سال ۱۹۷۷ شرکت Union Carbide جداسازی تعویض یونی با استفاده از زئولیت ها رامطرح نمود.

و در نهایت در سال ۲۰۰۸ حدودا مقدار ۳۶۷۰۰۰ تن زئولیت  Y در کراکینگ کاتالیستی مورد استفاده قرار گرفت.

فهرستی از موضوعات درج شده در این تحقیق در زیر آمده است:

• فصل اول
• مقدمه
• تاریخچه کشف و کاربرد
• اریخچه سازمان و کنفرانس های بین المللی زئولیت ها
• فصل دوم
• غربال مولکولی
• تعریف زئولیت
• انواع دسته بندی زئولیت ها
• دسته بندی بر اساس منشاء تشکیل زئولیت (زئولیت طبیعی و سنتزی )
• دسته بندی زئولیت ها بر اساس سایز حفرات
• دسته بندی زئولیت ها بر اساس نسبت سیلیسیم به آلومنیوم
• فصل سوم
• بررسی زئولیت ها از نظر ساختار
• واحدهای ساختاری شبکه زئولیت
• سه روش معمول نشان دادن واحد ساختاری ترکیب
• خلل و فرج، کانالها و قفسه ها
• منافذ Pores یا دریچه ها   Wimdows
• قفسه یا Cage
• حفرات یا Cavities
• کانالها یا Channels
• نام گذاری زئولیت ها
• کد های سه حرفی مهم معرف هندسه ساختاری زئولیت 
• فصل چهارم
• زئولیت های سنتزی تجاری مهم
• مهمترین زئولیت های طبیعی شامل
• عمده ترين منابع زئوليت طبیعی ايران
• زئولیت A و  Lبا ساختار شبکه LTL 
• زئولیت X و Y  با ساختار شبکه FAU
• زئولیت ZSM-5 با ساختار شبکه MFI
• زئولیت بتا با ساختار شبکه BEA
• زئولیت MCM – ۲۲با ساختار شبکه MWW
• زئولیت های طبیعی ایران نوع و محل پیدایش
• فرمول شیمیایی و مشخصات فنی زئولیت های طبیعی
• آنالسیم Analcime با ساختار شبکه ANA
• چابازیت Chabaziteبا ساختار هندسی CHA
• هیولاندیت Heulanditeبا ساختار هندسی HEU
• فیلیپسیت Phillipsite با ساختار هندسی PHI
• موردنیتmordenite با ساختار هندسی MOR
• فصل پنجم
• خواص عمومی زئولیت ها
• موارد کاربرد زئولیت ها
• کشاورزی
• محصولات خانگی
• محصولات صنعتی
• کاربرد در راکتور و رادیواکتیو
• کاربرد در محیط زیست
• تصفیه آب و فاضلاب
• فصل ششم
• سنتز زئولیت ها
• نسبت سیلیسیم به آلومنیوم
• استفاده از تمپلیت یا هدایت کننده ساختارکریستالی زئولیت
• درصد میزان آب در محیط واکنش
• دما و فشار و ∆H واکنش 
• زمان
• کاتیون خنثی کننده بار شبکه
• انواع روشهای اصلاح زئولیت ها
• روش تعویض پرتونی
• روش تبادل یون
• روش تلقیح
• استفاده از اصلاح کننده در ژل مواد اولیه
• روش جانشینی شیمیایی با بخارCVD
• تکنیک های شناسایی نوع زئولیت و خواص آن
• آنالیز پراش اشعه ایکسXRD
• آنالیز اسپكتروسكوپي نشر اتمي القا شده با پلاسما ICP
• آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM
• آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM
• آنالیز فلورانس اشعه ایکسXRF
• آنالیز اندازه گیری تخلخل سنج جیوه Mercury porosimeter
• آنالیز جذب گاز یا E.T
• آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی AFM
• منابع