دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
عنوان:
کاربردهای زئولیت ها در صنایع

چکیده
غشاهای زئولیتی کاربرد های فراوانی در صنایع دارند.زئولیت ها در واکنشهای شیمیایی شرکت کرده و
نقش های متفاوتی از جمله به عنوان استخراج کننده، توزیع کننده و تماس دهنده متقابل را ایفا می
کنند. همچنین این غشاها در فرایندهای تراوش تبخیری و یا فرایندهای تراوش گاز مورد استفاده قرار می
گیرند. از سوی دیگر این مواد به عنوان غشاهای مناسب برای انجام فرایندهای جداسازی مورد استفاده
قرار می گیرند. از آن جمله می توان به استفاده از زئولیت ها به عنوان موادی مناسب برای جداسازی مواد
آلی از یکدیگر و نیز برای جداسازی مواد آلی از آب استفاده اشاره نمود. کاربردهای خاص گوناگون، نظیر
تصفیه آب، استخراج فلزاتی همچون روی و مس و انواع کاربردهای کاتالیستی، از دیگر ویژگی های
زئولیت ها می باشد.
در این تحقیق، کاربردهای مختلف زئولیت ها در صنایع و نیز برخی از روش های ساخت آنها مورد
بررسی قرار گرفته است.

مقدمه
توجه ویژه به برخی از فرایندهای جداسازی که دارای محدودیتهای مختلف از نظر شرایط عملیاتی
هستند، از یک سو و نیاز به حصول مواد با درجه خلوص بالا از سوی دیگر، استفاده از غشاهای مختلف را
به شکل قابل توجهی گسترش داده است.
زئولیت ها به عنوان یکی از مهمترین گروه های غشاهای معدنی مطرح هستند. این مواد دارای تخلخل
زیرکونیا، استیل و… ساخته می شوند.، γ و یا α بسیار بالا بوده و بر روی پایه های آلومینای
در میان انواع غربال های مولکولی، زئولیت ها به دلیل داشتن خواص منحصر به فرد نظیر پایداری
حرارتی، داشتن حفرات با اندازه های منظم، امکان جذب و جایگزینی مجدد آلومینیوم و بسیاری
ویژگیهای مهم دیگر، مورد توجه ویژه محققین در سالهای اخیر بوده اند.
زئولیت ها استفاده گسترده ای در واکنشهای شیمیایی و نیز جداسازی های فیزیکی دارند. در این تحقیق
پس از معرفی ساختار زئولیت ها و مشهورترین گونه های این مواد، مهمترین روشهای ساخت زئولیتها
تشریح شده است.
در ادامه کاربردهای زئولیتها در دو دسته مورد بررسی قرار گرفته است، که دسته نخست، استفاده از این
مواد در راکتورهای شیمیایی و دسته دوم، کاربردهای زئولیت ها در انجام فرایندهای مختلف جداسازی
است.

فصل اول
معرفی زئولیت ها

1- غربالهای مولکولی
1-1- ساختار غربال های مولکولی
1-1-1- مقدمه

زئولیت یک نام یونی است و از دو بخش زئو به معنی جوشش و لیتوس به معنای سنگ گرفته شده است.

تاکنون بیش از 50 خانواده از زئولیتهای طبیعی کشف شده که عمده ترین آن منابع زئولیت طبیعی در آمریکا و نواحی هاوایی وایسلند بوده است اما از دهه 1950 به بعد کلیه تلاشها در راستای تهیه زئولیت های مصنوعی (سنتزی) متمرکز شده است.

برخی از عمده ترین کاربردهای زئولیت های طبیعی عبارتند از بهرگیری در صنعت سیمان به عنوان یک کانی غنی آلومینوسیلیکاتی، پر کننده در صنایع کاغذ و رنگ به واسطه خواص فیزیکی مطلوب از جمله سبکی آن در مقایسه با کانی های دیگر، خشک کردن و تخلیص گاز طبیعی (H2S, H2O, CO2) تخلیص بیوگاز متان حاصل از فرآیندهای بیوشیمیایی باکتری ها، بهبود کیفیت خاک از راه مبادله یونی، جداسازی هوا و حذف سزیم و استرانسیم از تفاله های هسته ای.

1-1-2- زئولیت های سنتزی

با پی بردن به تأثیر ساختار، نوع شبکه و نسبت SiO2/Al2O3 بر خواص زئولیت ها، سنتز زئولیت های جدید با ساختار و خواص تغییر یافته مورد توجه قرار گرفت. اولین زئولیت های تهیه شده به ترتیب زئولیت ZK-5 بدون تشابه با نوع طبیعی آن توسط میلتون، زئولیت A توسط متخصصین یونیون کار باید برک زئولیت X توسط میلتون، زئولیت Y و L توسط برگ در اوائل دهه 50 می باشند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.