Получение - цеолит
Cтраница 1
Получение цеолитов было рассмотрено выше в разделах 3.2 - 3.4. Промышленные катализаторы обычно подвергают ионному обмену со смесями ионов редкоземельных металлов, ионами аммония, магния либо со смесями последних. [1]
Получение цеолитов с заданным химическим составом и структурой кристаллов без посторонних кристаллических и аморфных примесей в наиболее простых условиях является одним из основных требований практики и важнейшей задачей химии цеолитов. Трудности в решении этой задачи далеко еще не преодолены, вследствие того что гидротермальная химия цеолитов - химия процессов их кристаллизации-остается пока еще малоизученной, а накопленный экспериментальный материал противоречив и несистематичен. [2]
 |
ИзотермьГадсорбции паров метанола на натриевой форме цеолита ( 1 и н. гептана на кальциевой форме цеолита ( 2. [3] |
Получение цеолитов с высокими молекулярно-ситовыми свойствами может быть осуществлено путем кристаллизации гидрогелей разной концентрации. [4]
Для получения цеолита той или иной структуры предварительно определяют оптимальную щелочность среды, влияющую на размер кристаллов, - чем выше концентрация NaOH, тем мельче кристаллы. Размеры кристаллов промышленных цеолитов не превышают 12 мкм. [5]
 |
Пористая структура полученных синтетических цеолитов. [6] |
Для получения цеолита NaX: 1) раствор NaAlCb должен содержать 0 360 кг АЬОз на 6 л ШО. [7]
Процесс получения цеолитов очень прост в аппаратурном оформлении и не требует применения особенно высоких температур и давлений, поскольку цеолиты обычно легко кристаллизуются в условиях метастабильного равновесия из реакцпошюспособпых смесей. При переходе к промышленным масштабам возникают определенные проблемы, связанные: а) с необходимостью получения однородных смесей больших масс веществ и б) с необходимостью равномерного нагрева этих масс, в противном случае возможны зародышеобразование и рост кристаллов нежелательной цеолит-ной фазы. Обычно температура кристаллизации находится вблизи точки кипения воды, но в некоторых случаях, например при синтезе цеолитов типа морденита, требуются более высокие температуры. [8]
Опыт получения цеолитов указывает на то, что для приготовления адсорбционноемких образцов и повышения их термостойкости необходима тщательная отмывка кристаллов от избыточной щелочи дистиллированной или декатионированной водой. Более тщательная отмывка нецелесообразна, так как при обработке кристаллов водой происходит выщелачивание цеолитов - образование декатиониро-ванных форм, обладающих новыми, существенно отличными от NaA и NaX свойствами. [9]
Возможности получения цеолитов с заданной структурой и составом определяются температурой, составом алюмосиликатных систем и особенно природой щелочного компонента. [10]
При получении микросферического цеолита производится распылительная сушка подготовленной соответствующим образом цеолитной пульпы. Эта пульпа закачивается в бункер, откуда постепенно через пневматический распылитель поступает в сушильную колонну. При распылении пульпа образует сферические капли, которые, высыхая в сушильной колонне в потоке горячих дымовых газов, превращаются в порошок цеолита, состоящий из микросферических частиц. Дымовые газы, покидая сушильную колонну, проходят через циклоны, где из них выделяется микросферический цеолитный порошок, который поступает на прокалку. Прокаленный цеолит затаривается в мешки или железные бочки. [11]
Сырьем для получения цеолитов является силикат-глыба, гидроокись алюминия, едкий натр и хлористый кальций. Процесс получения цеолитов включает следующие основные стадии: а) приготовление раствора алюмината натрия путем растворения гидроокиси алюминия в кипящем растворе едкого натра; б) приготовление раствора жидкого стекла путем разварки силикат-глыбы; в) смешение растворов в пропорциях, необходимых для получения гидрогеля заданного состава; г) кристаллизация гидрогеля; д) промывка кристаллов образовавшегося цеолита для удаления избытка щелочи; е) обработка кристаллов цеолита раствором хлористого кальция ( в случае получения цеолита в кальциевой форме) и промывка кристаллов для удаления соли; ж) смешение влажной массы кристаллов цеолита с порошком глины; з) гранулирование; и) сушка гранул; к) прокалка гранул. [12]
Хотя для получения цеолита N в качестве источника Si02 и А1203 используется прокаленный каолин, этот цеолит рассматривается в данном разделе, так как его синтез осуществляют с использованием органического основания. Цеолит N имеет кубическую структуру с большой элементарной ячейкой. Параметр решетки равен 37 2 А, что предполагает наличие системы больших каналов. Однако адсорбционные исследования показывают, что данный адсорбент является узкопористым ( см. гл. [13]
Подобные способы получения цеолитов описаны в патентной литературе, больше всего в патентах США. Это, однако, не означает, что все предложенные процессы реализованы. В табл. 9.2 сравниваются приведенные в различных патентах данные о типах процессов, исходных веществах и образующихся цеолитах. На рис. 9.1 представлена фотография завода компании Union Carbide в Мобиле ( штат Алабама) по производству молекулярных сит. [14]
С целью получения цеолитов с неионообменным бериллием изучены условия гелеобразования и кристаллизации силикатов и алюмосиликатов бериллия. [15]
Страницы: 1 2 3 4