سنتز زئولیت ها

زئولیت‌ها، آلومینوسیلیکات­‌های بلوری با ساختار ریزمتخلخل سه‌بعدی هستند که به دلیل داشتن ویژگی­‌هایی چون قابلیت عمل‌کردن به عنوان مبادله‌کننده یون، پایداری بالای حرارتی، مکانیکی و شیمیایی، ظرفیت بالا در انجام واکنش‌های کاتالیستی و توانایی مطلوب در جذب  گازها، بخارات و مایعات به عنوان مبادله‌­گر یون، کاتالیزگر و جاذب، دارای کاربردهای گوناگونی در پالایش نفت، پتروشیمی، کشاورزی و غیره می‌­باشند. پژوهشکده مواد نوین سرامیکی با توجه به سوابق پژوهشی خود توانایی تولید انواع زئولیت‌ها به روش هیدروترمال را در مقیاس‌های آزمایشگاهی و بنچ دارد. همچنین این پژوهشکده قادر است تا زئولیت‌های تولیدی را بر اساس نظر مشتریان با شرایط عملیاتی گوناگون تولید نماید.

• زئولیت A دارای ساختار LTA است. این زئولیت ساختاری 3 بعدی داشته و نسبت Si/Al  آن 1 است. این زئولیت با تغییر فرم کاتیونی آن خواص مختلفی پیدا می‌کند. این زئولیت یک غربال مولکولی خوب با ساختارهای متفاوت برای جذب و خالص‌سازی مواد مختلف است. مهم‌ترین کاربرد زئولیت A در صنایع شیمایی به عنوان جایگزین فسفر در پودر شوینده است. کاربردهای دیگر آن خالص‌سازی اکسیژن، خالص‌سازی اتانول، کراکینگ پارافین و غیره است. کاربردهای فراوان دیگری نیز در صنایع مختلف برای این زئولیت وجود دارد. فرم‌های اصلی این گروه از زئولیت‌ها 3A ،4A و یا 5A است.
• زئولیت X دارای ساختار FAU است. این زئولیت ساختاری 3 بعدی داشته و نسبت Si/Al آن حدود 2 است. مهم‌‍ترین کاربرد زئولیت X در صنایع شیمایی به عنوان کاتالیست کراکینگ است. این زئولیت پایداری خوبی در دمای بالا داشته و بسیار فعال است. این گروه از زئولیت‌ها دارای دو نوع اصلی 10X و 13X بوده، که  نوع 13X آن کاربرد گسترده‌تری دارد. همچنین این زئولیت به خوبی گاز دی اکسید کربن را جذب می‌کند. این زئولیت دارای کاربرد‌های فراوان دیگری نیز هست.
• زئولیت Y دارای ساختار FAU است. این زئولیت ساختاری 3 بعدی داشته و نسبت Si/Al آن حدود 3.5 است. مهم‌ترین کاربرد زئولیت Y در صنایع شیمایی به عنوان کاتالیست کراکینگ است. این زئولیت پایداری خوبی در دمای بالا داشته و بسیار فعال است. در واقع این زئولیت نوع بهبود‌یافته زئولیت X در بسیاری از خواص است. کاتالیست پلاتین بر پایه زئولیت Y به عنوان کاتالیست فرآیند افزایش عدد اکتان آروماتیک‌ها به کار می‌رود.
• زئولیت ZSM-5 تحولی بزرگ در صنعت زئولیت بوده است. این زئولیت از نوع MFI Frame work است، که اولین بار توسط شرکت Mobil در سال 1975 سنتز شده است. در واقع ساخت و استفاده از این زئولیت در صنایع مختلف توانست دگرگونی عظیمی در نحوه نگرش به زئولیت‌ها و بالاخص زئولیت‌های سنتزی ایجاد کند. اساس روش‌ها و ایده‌های تولید زئولیت ZSM-5 به عنوان مرجعی برای پیشرفت هر چه بیشتر زئولیت‌ها در آینده مورد استفاده قرار گرفت. یکی از ویژگی‌های ممتاز این زئولیت توانایی تغییر نسبت Si/Al از 1 تا بینهایت است. این خاصیت ویژه سبب خواص متنوعی در انواع زئولیت‌های ZSM-5 شده است. این زئولیت کاربردهای فراوانی در صنایع شیمیایی بالاخص به عنوان کاتالیست دارد.