Mario González Díaz
-
Upload
crp-del-tarragones -
Category
Education
-
view
355 -
download
3
Transcript of Mario González Díaz
LES ZEOLITES
Mario Gonzàlez Díaz
Tutora: Assumpció Niubò Bosch
ÍNDEX
PART TEÒRICA 1. INTRODUCCIÓ A LES ZEOLITES 2. PROPIETATS 3. UTILITATS PART PRÀCTICA 1. SÍNTESI DE ZEOLITES 2. DETERMINACIÓ DE LA CAPACITAT
D’INTERCANVI IÒNIC
PART TEÒRICA
1.INTRODUCCIÓ A LES ZEOLITES
1.1. QUÈ SÓN? Les zeolites són aluminosilicats hidratats
molt cristal·lins. La seva fórmula general és:
Mex/n(AlO2)x(SiO2)y·mH2O
Van ser descobertes l’any 1756 per A. Fredik Cronstedt.
1.INTRODUCCIÓ A LES ZEOLITES
1.2. ESTRUCTURA La seva estructura es basa en una xarxa
tridimensional amb tetraedres de SiO4 i AlO4, anomenats estructures primàries.
Alumini
Silici
Oxigen
1.INTRODUCCIÓ A LES ZEOLITES
Les estructures primàries s’enllacen entre elles gràcies als oxígens dels vèrtexs, formant les estructures secundàries.
1.INTRODUCCIÓ A LES ZEOLITES
Les estructures secundàries, a la seva vegada, s’enllacen entre elles formant les estructures terciàries.
1.INTRODUCCIÓ A LES ZEOLITES
Durant la formació de les zeolites es generen cavitats a l’interior de l’estructura secundària, que posteriorment formen els anomenats canals a l’interior de l’estructura terciària.
2.PROPIETATS
Adsorció: Quan les zeolites perden l’aigua d’hidratació tenen una gran capacitat d’adsorció selectiva de qualsevol molècula que pugui penetrar els seus canals.
2.PROPIETATS
Intercanvi iònic: Les zeolites presenten la capacitat d’intercanviar els seus cations per altres del medi.
2
2.PROPIETATS
Activitat catalítica: Les zeolites són els catalitzadors més utilitzats a nivell mundial.
3.UTILITATS
3.1. APLICACIONS DOMÈSTIQUES Tractament d’aigües residuals
La propietat d’intercanvi iònic permet a les zeolites netejar aigües residuals, intercanviant, per exemple, NH3 o metalls pesants. Per aquest motiu, són un dels principals components de moltes depuradores.
3.UTILITATS
Fabricació de detergents
La propietat d’intercanvi iònic fa que les zeolites s’utilitzin en la fabricació de molts detergents. La seva funció és la de disminuiar la duresa de l’aigua
3.UTILITATS
Tractament de la femta: Les zeolites naturals s’utilitzen per controlar els mals olors que es generen a les granges de cultiu intensiu.
Eliminació d’amoníac a les piscifactories: La capacitat d’adsorció d’amoníac de les zeolites naturals fa que siguin una forma natural i molt efectiva de controlar els nivells d’amoníac generats a les piscifactories.
3.UTILITATS
Fabricació de fertilitzants d’alliberació lenta: Gràcies a la seva estructura, carregada negativament, les zeolites poden actuar com a fertilitzants d’alliberació lenta, alliberant lentament ions afegits prèviament.
3.UTILITATS
3.2. APLICACIONS INDUSTRIALS Separació d’hidrocarburs El procés de separació d’hidrocarburs es basa en
l’estructura interna de les zeolites. Els seus canals interns, que només deixen passar molècules d’una certa grandària, permeten separar, per exemple, el butà normal o n-butà del seu isòmer, el i-butà.
3.UTILITATS
Obtenció de benzina a partir de metanol
Les zeolites participen en el procés d’obtenció de benzina a partir de metanol, principalment com a catalitzador de les reaccions químiques.
3.UTILITATS
Separació de cations
Assecat de gasos
PART PRÀCTICA
1.SÍNTESI DE ZEOLITES
7.4 ml. de Na2SiO4
16 g. NaOH 2.5 g. Al(OH)3
Aigua destil·lada
1.SÍNTESI DE ZEOLITES
1.SÍNTESI DE ZEOLITES
2.DETERMINACIÓ DE LA CAPACITAT D’INTERCANVI IÒNIC
2.DETERMINACIÓ DE LA CAPACITAT D’INTERCANVI IÒNIC
Mostra % % de disminució
Aigua de Valls 4.02 · 10-3 mols Ca2+/ L
H2O Valls Dissolució CaCl2 3.68 · 10-3 mols Ca2+/ L
diss. CaCl2 Aigua de Valls (30min) 2.78 · 10-3 mols Ca2+/ L
H2O 30,85%
Aigua de Valls (4h) 1.83 · 10-3 mols Ca2+/ L H2O
54,48%
Dissolució CaCl2 (30min) 3.32 · 10-3 mols Ca2+/ L
diss. CaCl2 9,78%
CONCLUSIÓ
Les zeolites són uns minerals molt importants actualment.
Les zeolites presenten la propietat d’intercanvi iònic.
La propietat d’intercanvi iònic es dóna, bàsicament, en els primers minuts de reacció.