Merancang Struktur Pori Zeolit

Selama tiga dekade terakhir, pendekatan serbaguna untuk sintesis zeolit ​​telah diambil, yang mengarah pada penemuan banyak sekali zeolit ​​sintetis baru. Beberapa dari mereka memiliki struktur pori unik yang membuatnya menjanjikan untuk berfungsi sebagai katalis.

Untuk membawa zeolit ​​ini ke dalam penggunaan praktis sebagai katalis, metode yang mudah untuk mensintesis zeolit ​​perlu dirancang. Logam selain aluminium dapat dimasukkan ke dalam kerangka zeolit, memberikan kelompok bahan yang disebut metalosilikat. Perkembangan yang mencolok telah dicapai dalam katalisis oksidasi yang ditunjukkan oleh atom titanium terisolasi yang dimasukkan ke dalam kerangka zeolit.

fungsi pasir zeolit fungsi batu zeolit ciri ciri batu zeolit kelebihan dan kekurangan batu zeolit cara membersihkan batu zeolit batu zeolit untuk dasar aquarium struktur zeolit zeolit filter pasir zeolit untuk filter air rumus kimia zeolit jenis-jenis zeolit

Keanekaragaman Struktur Pori Zeolit

Zeolit ​​​​dan bahan mikropori terkait menawarkan keragaman kimia yang melimpah pada padatan berpori. Selama empat dekade terakhir, banyak sekali zeolit ​​sintetis baru telah ditemukan. Komisi Struktur Asosiasi Zeolit ​​Internasional telah menyetujui 197 jenis kerangka per Maret 2011. Selain itu, masih banyak zeolit ​​lainnya yang strukturnya belum diketahui atau hanya bersifat hipotetis.

Ketersediaan sejumlah besar zeolit ​​sintetik ini telah sangat memperluas bidang selektivitas bentuk dalam transformasi katalitik dan akumulasi penyerapan karena diameter saluran dan rongga berbeda tergantung pada strukturnya.

Selanjutnya, dimungkinkan untuk membuat perubahan ukuran pori zeolit ​​dengan modifikasinya. Rekayasa ukuran pori dapat dicapai dengan sejumlah teknik modifikasi seperti;

(1) modifikasi dengan preadsorpsi molekul,

(2) modifikasi dengan pertukaran kation,

(3) modifikasi pori internal, dan

(4) modifikasi ukuran bukaan pori; Namun, penelitian ini agak konvensional, dan karenanya tidak akan dibahas di sini.

Penggunaan organic structure-directing agents (SDA) telah menjadi strategi utama untuk menemukan zeolit ​​baru. Sejak laporan pertama tentang penggunaan kation metilamonium oleh beberapa peneliti, berbagai macam SDA organik telah digunakan untuk mensintesis zeolit, yang mengarah pada penemuan sejumlah besar struktur zeolit ​​baru.

Karena pembatasan ukuran molekul yang dikenakan oleh zeolit ​​konvensional, telah ada minat yang berkelanjutan dalam sintesis zeolit ​​berpori ekstra besar yang dapat digunakan untuk pembuatan bahan kimia halus seperti intermediet farmasi, wewangian, dan bahan elektronik organik dan serta untuk konversi fraksi minyak berat.

Ukuran, geometri, kekakuan, hidrofobisitas, dan stabilitas SDA merupakan faktor yang sangat penting yang mendominasi kristalisasi struktur zeolit. SDA yang berbentuk bulat dan relatif kecil cenderung ke arah keramba kecil dan clathrasils tidak keropos.

SDA kation amonium dikuaterner yang dihubungkan oleh rantai linier sering membentuk zeolit ​​saluran monodimensi (1-D), karena molekul ini cukup fleksibel. SDA yang dilengkapi dengan kekakuan telah ditemukan cocok untuk memberikan kerangka multidimensi berpori besar. Jenis molekul kompleks ini tidak hanya diperoleh dari amina yang tersedia dengan mudah.

Zona dkk. menggunakan SDA yang berasal dari nitril. Misalnya, penggunaan kation amonium [1-(4-fluorofenil)siklopentilmetil]trimetil menghasilkan zeolit ​​silika tinggi baru SSZ-53 (SFH)3, yang memiliki pori-pori 14-MR ekstra besar meskipun 1-D sistem saluran.

Reaksi organik lainnya seperti aminasi reduktif keton, aminasi asil halida, dan penataan ulang Beckmann serta alkilasi sederhana amina telah digunakan untuk memproduksi zeolit ​​baru. Meskipun molekul organik kompleks ini sangat efektif dalam membuat kerangka zeolit ​​yang baru dan menarik, biayanya dapat menghambat mereka untuk digunakan sebagai katalis komersial.

Tantangannya adalah mensintesis zeolit ​​ini dengan SDA yang murah dan mudah didapat. Pendekatan utama lainnya untuk menemukan bahan zeolit ​​​​baru termasuk ekstensi ke bahan fosfat, penggunaan fluorida sebagai mineralizer alih-alih konversi gel kering hidroksida (vide infra), substitusi isomorf heteroatom lain untuk aluminium trivalen, dll.

Baru-baru ini, Corma mengadopsi strategi menggunakan germanium yang menstabilkan double 4-ring (D4R), untuk mensintesis sejumlah besar kerangka kerja baru dengan pori-pori besar dan ekstra besar multidimensi. Karena kehadiran Ge dalam kerangka mengurangi stabilitas struktur zeolit, sangat diinginkan untuk memecahkan tantangan untuk mensintesis struktur baru ini tanpa germanium.

harga zeolit harga zeolit per kg harga zeolit filter harga zeolit alam harga zeolit bubuk harga zeolit alam per kg harga zeolit per sak harga zeolit untuk filter air harga zeolit powder jual batu zeolit jual zeolit jual pasir zeolit

Delaminasi Dan Ekspansi Interlayer

Zeolit ​​​​ adalah bahan kristal tiga dimensi (3-D) yang mengandung atom kerangka tetrahedral, sedangkan tanah liat adalah bahan dua dimensi (2-D) yang mengandung atom tetrahedral dan oktahedral. Unit bangunan 2-D dapat dianggap sebagai lapisan yang disejajarkan di sepanjang dimensi ketiga oleh ikatan ionik atau hidrogen.

Sekitar empat dekade yang lalu, para peneliti menemukan bahwa kation anorganik interlayer dari lempung smektit dapat digantikan dengan polikation oligomer. Setelah kalsinasi, kation diubah menjadi pilar oksida seperti alumina, titania, dan zirkonia, yang menjaga lapisan terpisah satu sama lain untuk membangun struktur jaringan mikropori antarlapisan 3-D.

Ada keluarga zeolit ​​​​yang strukturnya dapat dianggap dibangun dari lapisan silikat tetrahedral. Lapisan-lapisan ini sepenuhnya terhubung dengan ikatan Si-O atau Al-O di dimensi ketiga. Namun, sesaat setelah sintesis hidrotermal, prekursor zeolit ​​kadang-kadang ditemukan, yang terdiri dari susunan lapisan zeolit ​​tanpa dihubungkan oleh ikatan kovalen.

Prekursor jenis ini dapat diubah menjadi zeolit ​​dengan dehidrasi-kondensasi silanol topotaktik di kedua sisi interlayers. Laporan awal diberikan tentang transformasi struktural prekursor berlapis PREFER8 dan MCM-22(P) menjadi ferierit (FER) dan MCM-22 (MWW), masing-masing. Prekursor berlapis zeolit ​​MWW MCM-22(P) dapat mengembang, terkelupas dan berpilar pada kondisi yang sesuai.

Pada tahun 1993, Kresge dan Roth berhasil mensintesis MCM-36, bahan aktif katalitik dengan luas permukaan yang tinggi, dengan mengembangkan MCM-22(P) dengan tetrapropilamonium hidroksida (TPAOH) dan setiltrimetilamonium klorida (CTMACl) dalam kondisi basa diikuti dengan pilar dengan spesies silika, misalnya TEOS10.

Selanjutnya, Corma et al. berhasil mensintesis bahan zeolit ​​terdelaminasi, ITQ-2, dengan menggembungkan MCM-22(P) dengan setiltrimetilamonium bromida (CTMABr) dan mendelaminasi prekursor MWW dengan perlakuan ultrasonik sederhana.

Data eksperimen menunjukkan skema persiapan bahan berbeda yang diperoleh dari MCM-22(P). Dengan cara ini, lembaran tipis padat (tinggi kira-kira 2,5 nm) dengan luas permukaan luar yang sangat tinggi (> 700 m2/g) dihasilkan. Lembaran ini terdiri dari susunan cangkir heksagonal yang menembus ke dalam lembaran dari kedua sisi.

Cangkir ini memiliki bukaan sekitar 0,7 nm, dibentuk oleh cincin 12 anggota (12 MR). ITQ-2 menunjukkan aktivitas yang sangat meningkat dalam reaksi katalis asam dari molekul besar, misalnya, alkilasi bifenil dengan propilena serta perengkahan n-dekana dan minyak gas dibandingkan dengan MCM-36 dan MCM-22. Hal ini disebabkan oleh luas permukaan eksternal yang jauh lebih tinggi, yaitu jumlah cangkir yang lebih banyak dalam struktur ITQ-2, yang pada gilirannya memberikan jumlah situs asam yang dapat diakses secara struktural lebih besar.

Di sisi lain, ketika digunakan untuk alkilasi toluena, ITQ-2 menunjukkan selektivitas p-xilena yang buruk berbeda dengan MCM-22, yang menunjukkan selektivitas sedang terhadap p-xilena. Dengan secara selektif mengatur situs asam pada permukaan luar ITQ-2 dan MCM-22 dengan 2,4,6-trimetilpiridin, selektivitas p-xilena sangat meningkat.

Dengan demikian tersirat bahwa permukaan luar zeolit ​​tipe MWW menunjukkan alkilasi nonselektif toluena dengan metanol. Patut dicatat bahwa Ryoo et al. nanosheets zeolit ​​​​baru-baru ini disiapkan melalui pendekatan yang sama sekali berbeda; zeolit ​​nanosheet MFI disintesis secara hidrotermal secara langsung menggunakan surfaktan organik yang difungsikan dengan gugus amonium dikuaterner di kepala yang bertindak sebagai SDA.

Mochizuki et al. mengembangkan metodologi baru untuk membangun struktur nano silika oredered dengan jaringan 2-D dan 3-D. Metode ini melibatkan sililasi dari octosilikat silikat berlapis dengan alkoxytrichlorosilanes dan reaksi selanjutnya dalam ruang interlayer. Kami telah menerapkan strategi serupa untuk prekursor zeolit ​​berlapis untuk mendapatkan bahan mikropori kristal, yang diberi nama zeolit ​​diperluas interlayer (IEZ).

Perlakuan prekursor berlapis zeolit ​​Al-MWW (MCM-22(P)) dengan dietoksidimetilsilane (DEDMS) dalam media asam menghasilkan zeolit ​​yang diperluas interlayer tipe aluminosilikat MWW (Al-IEZ-MWW) dengan mikropori 12-MR yang diperluas. Dengan interlayer-sililasi Al-MWW(P), diameter mikropori interlayers dengan supercage 12-MR diperbesar dari ca. 7,0 hingga 8,0 , memverifikasi pembentukan struktur yang diperluas interlayer.

Al-IEZ-MWW yang disiapkan dengan demikian berfungsi sebagai katalis asam yang berguna untuk molekul besar, misalnya, asilasi Friedel-Crafts dari anisol dengan anhidrida asetat. dan penataan ulang Beckmann dari cyclohexanone oxime., menjadi lebih unggul dari Al-MWW dengan hanya mikropori 10-MR. Teknik sililasi fase uap dan sililasi dua langkah telah terbukti efektif dalam melakukan ekspansi antarlapisan dengan kerangka konten Al yang terpelihara dengan baik.

Karena reaksi katalitik senyawa siklik atau senyawa aromatik tersubstitusi dianggap membutuhkan ruang reaksi yang cukup, peningkatan aktivitas katalis IEZ harus disumbangkan oleh mikropori yang diperbesar antara lapisan melalui sililasi antarlapis. Selain itu, katalis oksidasi IEZ-MWW yang mengandung Ti dan Ga menunjukkan konversi dan bilangan turnover yang jauh lebih tinggi dalam oksidasi sikloheksana dengan H2O2 dan oksidasi Baeyer-Villiger dari sikloheksanon dengan H2O2, masing-masing.

fungsi pasir zeolit fungsi batu zeolit ciri ciri batu zeolit kelebihan dan kekurangan batu zeolit cara membersihkan batu zeolit batu zeolit untuk dasar aquarium struktur zeolit zeolit filter pasir zeolit untuk filter air rumus kimia zeolit jenis-jenis zeolit

Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri

Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.

Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

         0821 2742 4060 (Ghani)

         0812 2165 4304 (Yanuar)

         0821 2742 3050 (Rusmana)

         0821 4000 2080 (Fajri)

         0812 2445 1004 (Kartiko)

         0812 1121 7411 (Andri)               

Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.