(a) (a) de hydratovan ze olitu (b) silikage l. Aktivní uhlí. (c)

Podobné dokumenty
ACH 02 VZÁCNÉPLYNY. Katedra chemie FP TUL VZÁCNÉ PLYNY

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_01_Ch_ACH

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_02_Ch_ACH

VZÁCNÉ PLYNY ACH 02. Katedra chemie FP TUL

Chemie = přírodní věda zkoumající složení a strukturu látek a jejich přeměny v látky jiné

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_15_Ch_ACH

Fyzika (učitelství) Zkouška - teoretická fyzika. Čas k řešení je 120 minut (6 minut na úlohu): snažte se nejprve rychle vyřešit ty nejsnazší úlohy,

Klasifikace struktur

Geochemie endogenních procesů 1. část

VY_52_INOVACE_08_II.1.23_TABULKA, PERIODICKÁ SOUSTAVA PRVKŮ TABULKA PERIODICKÁ SOUSTAVA PRVKŮ

Metodický postup stanovení kovů v půdách volných hracích ploch metodou RTG.

ACH 03 ALKALICKÉ KOVY. Katedra chemie FP TUL

Ceník. Platný od Laboratorní standardy a chemikálie. Ceny uvedené v tomto ceníku nezahrnují 21% DPH, balné a dopravné

OBSAH. 1) Směsi. 2) Voda, vzduch. 3) Chemické prvky (názvy, značky) atomy prvků, molekuly. 4) Chemické prvky (vlastnosti, použití)

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_07_Ch_ACH

Elektronová mikroskopie a mikroanalýza-2

Chemické názvosloví anorganika Nápověda

Složení látek a chemická vazba Číslo variace: 1

Skupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9.

Heterogenní katalýza

VLASTNOSTI KOVŮ. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_09_Ch_ACH

Sada 7 Název souboru Ročník Předmět Formát Název výukového materiálu Anotace

Úloha 2. Příprava zeolitu X

Základy analýzy potravin Přednáška 1

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL. Ing. Alena Musilová ŠVP cukrář-cukrovinkář; ZPV chemie, 1. ročník ŠVP kuchař-číšník;zpv chemie, 1.

Kovy a jejich vlastnosti. Kovy dělíme na: a) nepřechodné (s- a p-prvky) b) přechodné (d- a f- prvky)

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

Přílohy. Příloha 1. Mapa s výskytem dolů a pramenů s hladinami vod po r (Čadek et al. 1968) [Zadejte text.]

chartakterizuje přírodní vědy,charakterizuje chemii, orientuje se v možných využití chemie v běžníém životě

Úvod Vlastnosti materiálů a pojmy, které byste měli znát

Základní stavební částice

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor (předmět): Chemie - ročník: PRIMA

ELEKTROTECHNICKÉ MATERIÁLY

Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp

Kovy II. hlavní skupiny (alkalických zemin + Be,, Mg)

Mesoporézní vs. ploché elektrody

Syntéza zeolitů v geopolymerech využitelných v ekologii. Koloušek D.; Doušová B. Slavík R.; Urbanová-Čubová, M.

Organická chemie pro biochemiky II část

Analytické metody využívané ke stanovení chemického složení kovů. Ing.Viktorie Weiss, Ph.D.

Struktura. Velikost ionexových perliček Katex. Iontová výměna. Ionex (ion exchanger) Iontoměnič Měnič iontů. Katex (cation exchanger) Měnič kationtů

1. ročník Počet hodin

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT

ISO Guide 34 ISO ISO 9001

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace

ANODA KATODA elektrolyt:

TÜV NOPRD Czech, s.r.o., Laboratoře a zkušebny Seznam akreditovaných zkoušek včetně aktualizovaných norem LPP 1 (ČSN EN 10351) LPP 2 (ČSN EN 14242)

NITON XL3t GOLDD+ Nový analyzátor

ŘADA KOVŮ, LP č. 1 REAKCE KOVŮ

TÜV NORD Czech, s.r.o. Laboratoře a zkušebny Brno Olomoucká 7/9, Brno

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

Periodická soustava prvků

TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010

Orbitaly ve víceelektronových atomech

Alkalické kovy. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

MATURITNÍ OTÁZKY Z CHEMIE

Elektrické vlastnosti látek

Chemické výpočty. výpočty ze sloučenin

Ch - Stavba atomu, chemická vazba

Chemické výpočty 11. Stechiometrické výpočty (včetně reakcí s ideálními plyny); reakce s přebytkem výchozí látky

Názvosloví anorganických sloučenin

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Metody gravimetrické

Chemie povrchů verze 2013

ÚLOHA ANORGANICKÝCH A ORGANICKÝCH LÁTEK PŘI SYNTÉZE ZEOLITŮ

Environmentální geomorfologie

zpracování těžkých frakcí na motorová paliva (mazut i vakuový zbytek)

Ch - Periodický zákon, periodická tabulka prvků

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály

Technická univerzita v Liberci Laboratoř chemických sanačních procesů Bendlova 1409/7, Liberec

Potenciální zdroje kritických surovin v ČR RNDr. Petr Rambousek RNDr. Jaromír Starý. Cínovec - odkaliště

Bc. Miroslava Wilczková

JEMNOZRNNÉ BETONY S ČÁSTEČNOU NÁHRADOU CEMENTU PŘÍRODNÍM ZEOLITEM

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au

1H 1s. 8O 1s 2s 2p H O H

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

10 CHEMIE Charakteristika vyučovacího předmětu Vzdělávací obsah

Test pro 8. třídy A. 3) Vypočítej kolik potřebuješ gramů soli na přípravu 600 g 5 % roztoku.

ANODA KATODA elektrolyt:

Zařazení materiálu: Šablona: Sada: Inovace a zkvalitnění výuky v oblasti přírodních věd (V/2) Název materiálu: Autor materiálu: Pavel Polák

INECO průmyslová ekologie, s.r.o. Zkušební laboratoř INECO průmyslová ekologie s.r.o. náměstí Republiky 2996, Dvůr Králové nad Labem

BINÁRNÍ SYSTÉMY HORCÍK PRÍMES A ROZDELOVACÍ KOEFICIENTY PRÍMESÍ V HORCÍKOVÝCH SLITINÁCH. Lumír Kuchar, Jaromír Drápala, Kamil Krybus

Učivo. ÚVOD DO CHEMIE - vymezení předmětu chemie - látky a tělesa - chemické děje - chemická výroba VLASTNOSTI LÁTEK

P2 prvky - IV.A skupina - otázka z chemie

Periodická tabulka řádek = perioda sloupec = skupina

Očekávané výstupy podle RVP ZV Učivo předmětu Přesahy a vazby

Materiálový výzkum na ústavu anorganické chemie. Ondřej Jankovský

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_12_Ch_ACH

Částicové složení látek atom,molekula, nuklid a izotop

Do této skupiny patří dusík, fosfor, arsen, antimon a bismut. Společnou vlastností těchto prvků je pět valenčních elektronů v orbitalech ns a np:

Úpravy chemických rovnic

Periodický zákon, periodická tabulka, periodicita chemických a fyzikálních vlastností prvků


Zařazení kovů v periodické tabulce [1]

POKYNY FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RYCHLOST REAKCÍ

6. Vyberte látku, která má nepolární charakter: 1b. a) voda b) diethylether c) kyselina bromovodíková d) ethanol e) sulfan

Transkript:

Hydrotermální syntéza Molekulová síta Molekulově sítový effekt - rozdělení molekul dle jejich velikosti ve vztahu k velikosti porů - distribuce velikosti porů Rozdělení IUPAC Zeolity Mikroporézní látky (zeolity) < 2,0 nm Úzkoporézní (8) < 0,4 nm Mesoporézní látky 2,0-50 nm Středně porézní (10) 0,4-0,6 nm Makroporézní látky > 50 nm Širokoporézní (12) 0,6-0,8 nm

Rozdělení velikosti porů v molekulových sítech (a) % 100 Zeolit (a) de hydratovan ze olitu (b) silikage l (c) aktivní uhlí 50 Silikagel (b) (c) Aktivní uhlí 5 50 1000

Tvarová selektivita SYNTÉZA ZELITŮ Vzhledem k reaktantům mezující přechodový stav Vzhledem k produktům

Velkotonážní průmyslové procesy v acidobazické katalýze 130 průmyslových procesů 180 typů katalyzátorů 80 zeolity Fluidní krakování Kumenová cesta výroba fenolu Beckmanův přesmyk Aromatizace lehkých alkanů Zpracování aromatických uhlovodíků Isomerizace alkanů a alkenů Výroba adamantanu lefiny a benzíny z methanolu

Krystalická mikroporézní molekulová síta křemičitany fosforečnany ostatní M 4+ křemičitany M 3+ křemičitany včetně zeolitů M 2+ křemičitany hlinitofosforečnany SAP Me 2+, Me 3+ -AlP fosforečnany kovů (CoP) germanohlinitany gallogermináty nitridy sulfidy

Chemické složení molekulových sít H He Li Be B C N F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re s Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Molekulová síta - zeolity SYNTÉZA ZELITŮ Å

Molekulová síta Porézní struktura Amorfní i krystalické materiály Rozmanité chemické složení Různá koordinace prvků Různý náboj mřížky Zeolity Mikroporézní struktura Krystalické látky Hlinitokřemičitanová mřížka Tetraedrická koordinace Si a Al Negativní náboj mřížky

Zeolity krystalické hlinitokřemičitany s definovanou krystalickou strukturou vysoký počet strukturních typů (> 300) rozmanitost chemického složení - katalyticky aktivní centra molekulově sítový efekt - tvarová selektivita cílené syntézní a post-syntézní modifikace modifikace aktivních center na atomární úrovni nezávadnost pro životní prostředí

Zeolity SYNTÉZA ZELITŮ hlinitokřemičitanová mřížka - negativní náboj (koncentrace Al, Fe, Ga, B) kompenzace negativního náboje anorganické kationty organické kationty protony H (M n+ ) Si Al Si Loewensteinovo pravidlo neexistence Al--Al vazeb Al Al

Zabudování Ti 4+, V 4+ a Zr 4+ vysoká disperze kationtů v Si 2 matrici Ti Si Ti Si Si Si V Si V Si Si Si

Základní strukturní jednotka zeolitů tetraedr Si 4 (Al 4 ) Druhotné strukturní jednotky 4 6 8 5 4-4 6-6 8-8 6-2 4-1 6 1 5-2 5-1 4=1 4-4=1 5-3 Spiro-5

Propojení jednotlivých strukturních jednotek vznik dané struktury sodalit zeolit A zeolit Y zeolit EMT

Paulingit ZSM-5 Mordenit

Řez rovinami vybranných zeolitů ZSM-5 [010] Beta ]100] Zeolit L [001] CIT-5 [010]

MCM-22 12 MR 10 MR Dva nezávislé kanálové systémy 10-četné (0.40 x 0.55 nm) Velké kavity (0.71 x 1.82 nm)

Zvýšení velikosti povrchu a dostupnosti aktivních center Delaminované a pilířovité zeolity z prekursoru MCM-22

CoAP-11 Ferrierit 0,63 x 0,39 nm 0,54 x 0,42 a 0,35 x 0,48 nm

Umístění kationtů ve struktuře zeolitu ferrieritu Cu + Co 2 +

Složení zeolitů vs. vlastnosti Zeolit Si - - Al - - Si negativní náboj mřížky hydrofilní iontová výměna aktivní centra Silikalit Si - - Si - - Si neutrální mřížka hydrofobní AlP 4 Al - - P - - Al neutrální mřížka hydrofobní SAP 4 (MeAP) Si - - Al - - P negativní náboj mřížky hydrofilní iontová výměna aktivní centra S - křemík, Me - dvojmocné kationty

Princip syntézy zeolitů SYNTÉZA ZELITŮ Zdroj křemíku Voda Zdroj hliníku křemičitan sodný, silikagel hlinitan sodný, oxid hlinitý Si 2 (aerosil), popílky síran hlinitý, hydroxid hlinitý ZELIT Templát organická molekula, ion anorganický kationt Alkalický hydroxid NaH KH

Funkce jednotlivých reaktantů SYNTÉZA ZELITŮ Zdroj křemíku Voda Zdroj hliníku stavební jednotka stavební jednotka zdroj náboje mřížky ZELIT Templát nábojová kompenzace řízený vznik struktury Alkalický hydroxid ph reakční směsi transport částic

200 teplota, C N + H H H H H H 2 Vytvoření gelu H H H 1 Příprava reakční směsi H H N + Si Si H H H Si Si 3 3 Nukleace, krystalizace 4 Zeolit 100 1 2 4 čas

Termodynamická nestabilita zeolitů Růst konkurenčních stabilnějších fází 100 stupeň krystalizace (%) křemen ZSM-5 mordenit 50 50 100 150 čas (h)

rganický templát SYNTÉZA ZELITŮ řídí vznik struktury zeolitu, která by za jeho nepřítomnosti nevznikla kompenzuje negativní náboj částic v reakční směsi zvyšuje termodynamickou stabilitu zeolitu Řada zeolitů bez přítomnosti organických látek vůbec nevzniká Vliv templátu na syntézu daného sturkturního typu v širokém rozmezí složení

Zeolit Beta Průmyslová výroba + N Laboratorní možnosti syntézy + N N + N + N N + + N N + N N + n

Syntéza nových strukturních typů zeolitů (CH 3 ) 3 N + N + (CH 3 ) 3 Jednorozměrná struktura - ZSM-12, EU-1 Trojrozměrná struktura - SSZ-26 N + (CH 3 ) 3 N + (CH 3 ) 3 Lokalizace templátu v trojrozměrné struktuře

20 Si/Ti v reakční směsi Vliv složení reakční směsi na složení zeolitu (TS-1, Si/Ti) TS-1 anatas TS-1 280 C 100 C 200 C 140 C 210 C 23 30 40 60 97 Si/Ti v produktech 5 Ti 2 Vliv čistoty výchozích látek na zabudování Ti do TS-1 Inte nzita 4 3 2 přebytek Ti TPAH bez Na + 1 0 TPAH obsahující Na + 20000 30000 40000 50000 vlnočet

d zeolitů k mesoporézním molekulovým sítům ZSM-5 MCM-41

Úloha organických látek při vzniku zeolitové struktury Úloha organických látek při vzniku mesoporézního molekulového síta

MCM-41 hexagonální struktura MCM-48 hubická struktura MCM-50 vrstevnatá struktura

Syntéza mesoporézních molekulových sít Klíčová úloha organických látek při syntéze tvorba micel Hexadecyltrimethylamonný kation Triblokové kopolymery Karboxylové kyseliny s dlouhým řetězcem Velikost porů 3 25 nm

Syntéza mesoporézních molekulových sít Vznik hexagonální struktury ze struktury vrstevnaté

Transmisní elektronová mikroskopie Vysoce uspořádaný materiál Vnitřní povrch 970 m 2 /g, průměr porů 3.4 nm

Rentgenová difrakční analýza Posun difrakční linii k nižším úhlům s delší délkou uhlovodíkového řetězce 2 theta 2 theta Adsorpční isotermy dusíku Větší vnitřní objem Větší pory Parciální tlak N 2

Modifikace velikosti porů mesoporézního materiálu Přidání hydrofobních látek Zvětšení objemu micel