Fojasit - Faujasite
| Fojasit | |
|---|---|
 | |
| Genel | |
| Kategori | Zeolit |
| Formül (tekrar eden birim) | (Na 2, Ca, Mg) 3.5[Al 7Si 17Ö 48] · 32 (H 2Ö)[1] |
| Strunz sınıflandırması | 9. GD.30 |
| Kristal sistemi | Kübik |
| Kristal sınıfı | Heksoktahedral (m3m) H – M Sembolü (4 / m 3 2 / m) |
| Uzay grubu | Fd3m |
| Birim hücre | a = 24.638–24.65Å, Z = 32 |
| Kimlik | |
| Renk | Renksiz, beyaz |
| Kristal alışkanlığı | 4 mm'ye kadar oktahedral veya nadiren trisoktahedral kristaller |
| Eşleştirme | {111} üzerinde, temas ve penetrasyon ikizleri |
| Bölünme | {111}, mükemmel |
| Kırık | Konkoidal düzensiz |
| Azim | Kırılgan |
| Mohs ölçeği sertlik | 4.5-5 |
| Parlaklık | Vitrözden adamantine |
| Meç | Beyaz |
| Diyafanite | Şeffaf |
| Spesifik yer çekimi | 1.92–1.93 |
| Optik özellikler | İzotropik |
| Kırılma indisi | n = 1.466–1.480 |
| Pleokroizm | Yok |
| Referanslar | [2][3][4] |
Fojasit içindeki bir mineral grubudur zeolit ailesinin silikat mineralleri. Grup fojasit-Na, fojasit-Mg ve fojasit-Ca'dan oluşur. Hepsi aynı temel formülü paylaşıyor (Na
2, Ca, Mg)
3.5[Al
7Si
17Ö
48] · 32 (H
2Ö) sodyum, magnezyum ve kalsiyum miktarlarını değiştirerek.[1] Dünya çapında çeşitli yerlerde nadir bir mineral olarak bulunur ve ayrıca endüstriyel olarak sentezlenir.
Keşif ve oluşum
Faujasite ilk olarak 1842'de Limberg Ocaklarında bir olay için tanımlandı, Sasbach, Kaiserstuhl, Baden-Württemberg, Almanya. Sodyum modifiye edici faujasite-Na, 1990'larda magnezyum ve kalsiyum açısından zengin fazların keşfedilmesinin ardından eklendi. Adı Barthélemy Faujas de Saint-Fond (1741–1819), Fransız jeolog ve volkanolog.[3][4]
Faujasit, içindeki veziküllerde oluşur bazalt ve fonolit lav ve tüf bir değişiklik veya otojenik mineral olarak. Diğer zeolitlerle oluşur, olivin, ojit ve nefeline.[2]
Yapısı
Faujasite çerçevesi, FAU Uluslararası Zeolit Derneği tarafından kodlanmıştır.[5] Bu oluşmaktadır Sodalit üzerinden bağlanan kafesler altıgen prizmalar. 12 üyeli bir halka tarafından oluşturulan gözenek nispeten büyük bir 7,4 A çapına sahiptir. İç boşluk 12 Å çapa sahiptir ve 10 sodalit kafesle çevrilidir. Birim hücre kübiktir; Pearson sembolü cF576, simetri Fd3m, No. 227,[6] kafes sabiti 24.7 Å. Zeolit Y,% 48 boşluk fraksiyonuna ve 2.43 Si / Al oranına sahiptir. 793 ° C'de termal olarak ayrışır.[7]
Sentez
Faujasit, diğer zeolitler gibi alümina kaynaklarından sentezlenir. sodyum alüminat ve silika kaynakları sodyum silikat. Diğer alümosilikatlar, örneğin kaolin de kullanılmaktadır. Bileşenler, aşağıdaki gibi temel bir ortamda çözülür: sodyum hidroksit sulu çözelti ve 70 ila 300 ° C'de (genellikle 100 ° C'de) kristalleştirildi. Kristalizasyondan sonra faujasit sodyum formundadır ve iyon değiştirilmelidir. amonyum istikrarı artırmak için. Amonyum iyonu daha sonra zeolitin asit halini almasını sağlayan kalsinasyon ile uzaklaştırılır. Çerçevelerinin silika-alümina oranına bağlı olarak, sentetik faujasit zeolitler X ve Y zeolitlerine bölünür. X zeolitlerinde bu oran 2 ile 3 arasında, Y zeolitlerinde ise 3 veya daha yüksektir. Çerçevenin negatif ücretleri, çerçeve dışı pozisyonlardaki katyonların pozitif ücretleri ile dengelenir. Bu tür zeolitler, iyon değiştirme, katalitik ve adsorptif özelliklere sahiptir. Zeolitin stabilitesi, çerçevenin silika-alüminaya oranıyla artar. Çerçeve dışı pozisyonlarda bulunan katyonların türü ve miktarından da etkilenir. Katalitik için çatlama Y zeolit genellikle nadir toprak-hidrojen değişim formunda kullanılır.[8]
Termal, hidrotermal veya kimyasal yöntemler kullanılarak, alüminanın bir kısmı Y zeolit çerçevesinden çıkarılabilir ve sonuçta yüksek silika Y zeolitleri. Bu tür zeolitler çatlamada kullanılır ve hidrokraking katalizörler. Tam anlaşma faujasit-silika ile sonuçlanır.[8]
Kullanım
Faujasite her şeyden önce bir katalizör olarak kullanılır. akışkan katalitik çatlama yüksek kaynama noktalı ham petrol fraksiyonlarını daha değerli benzin, dizel ve diğer ürünlere dönüştürmek. Zeolit Y, bu kullanımda zeolit X'in yerini almıştır çünkü yüksek Si / Al oranından dolayı yüksek sıcaklıklarda hem daha aktif hem de daha kararlıdır. Aynı zamanda hidrokraking yeniden formüle edilmiş rafineri ürünlerinin aromatik içeriğini artırmak için platin / paladyum desteği olarak birimler.
X tipi zeolit, seçici olarak CO adsorbe etmek için kullanılabilir2 gaz akışlarından[9] ve endüstriyel hava ayrımı için havanın ön arıtılmasında kullanılır.
Referanslar
- ^ a b Mindat'ta Faujasite grubu
- ^ a b Fojasit. Mineraloji El Kitabı.
- ^ a b Fojasit. Mindat.
- ^ a b Fojasit Mineral Verileri. Webmineral.
- ^ "FAU: Çerçeve Türü". asia.iza-structure.org. Alındı 2020-05-01.
- ^ Hriljac J.A .; Eddy M.M .; Cheetham A.K .; Donohue J.A .; Ray G.J. (1993). "Toz Nötron Kırınımı ve Silisli Zeolit-Y'nin 29Si MAS NMR Çalışmaları". Katı Hal Kimyası Dergisi. 106: 66–72. Bibcode:1993JSSCh.106 ... 66H. doi:10.1006 / jssc.1993.1265.
- ^ Kimya Mühendisliği Zeolit Sayfası
- ^ a b Scherzer, Julius (1989). "Oktan Arttırıcı, Zeolitik FCC Katalizörleri: Bilimsel ve Teknik Yönler". Kataliz İncelemeleri. 31 (3): 215. doi:10.1080/01614948909349934.
- ^ A1 ABD US20020178914 A1 Timothy Golden, "Gazlı bir karışımdaki karbondioksit seviyesini düşürme işlemi", 5 Aralık 2002'de yayınlandı
Edebiyat
- Subhash Bhatia, Zeolit Katalizi: İlkeler ve Uygulamalar, CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, 1990.
- Ribeiro, F. R., ve diğerleri, ed., Zeolites: Science and Technology, Martinus Nijhoff Publishers, The Hague, 1984.