Cтраница 2
Эффективный диаметр пор цеолита можно определить по размерам тех молекул, которые адсорбируются или не адсорбируются в определенных условиях. Например, при температурах - 183 и - 196 С цеолит NaA легко адсорбирует кислород, тогда как адсорбцию азота нельзя обнаружить даже после длительного контакта адсорбента с газом. Диффузия азота при этих температурах протекает так медленно, что равновесия достичь невозможно. [16]
Эффективный диаметр пор цеолита NaA увеличивается при обмене ионов натрия на двухвалентные катионы и уменьшается при обмене на более крупные одновалентные катионы. [17]
В обнчннх условиях поры цеолита заполнены водой. [18]
Так как размеры пор цеолитов близки к размерам молекул многих соединений, то цеолиты позволяют вести селективную адсорбцию. Эта их особенность основана на том, что молекулы, размеры или форма которых не позволяют им проникнуть в поры, не могут быть усвоены цеолитом. [19]
![]() |
Установка для осушки крекинг-газа молекулярными ситами, Union Carbide Corporation, Тафт, Луизиана, США. [20] |
Эффективный адсорбционный размер пор цеолита ЗА предотвращает адсорбцию всех углеводородов, включая этилен и другие олефины, которые могли бы подвергаться вторичной реакции полимеризации. Отсутствие адсорбции олефинов означает, что продукт, состоящий из этилена, пропилена и бутадиена, не теряется при регенерации слоя адсорбента отходящими газами. [21]
Однако относительно размеров пор цеолита типа X существуют различные мнения. [22]
Отрицательные заряды в порах цеолита распределяются так, что поры, имеющие размеры молекул, полностью окружают кар-бокатион в виде конверта, или карбокатионы расположены на центрах поверхности, которые позволяют карбокатиону мигрировать с одного аниона на другой. [23]
При оценке кажущегося размера пор цеолитов за критический размер сферической молекулы обычно принимают величину гмип. Для двухатомных молекул величина гмш, определяется вандер-ваальсовым радиусом и учитывает все ориентации молекул. Для таких длинных молекул, как углеводороды, критический диаметр принимается равным наименьшему поперечному диаметру. [24]
Нитрование протекает в каналах пор цеолита, причем пара-селективность реакции связана с размером пор цеолита. Нитрование толуола ускоряется за счет диссоциации HN03 с образованием нитроний-катиона и за счет активации и адсорбции толуола на катализаторе, поэтому его активность зависит не только от кислотных свойств, но и от гидрофобности катализатора. [25]
Еще одним подтверждением сужения пор цеолита NaX при обмене Na на Са2 служит адсорбция паров 1 3 5-триэтилбензола. [26]
Коэффициент диффузии D ксенона в транспортных порах цеолита СаА заметно уменьшается с ростом давления ( см. рис. 3), что трудно объяснить, исходя из общепринятых представлений о механизме переноса в транспортных порах адсорбентов. Перенос вещества в транспортных порах гранулы цеолита в общем случае может осуществляться по одному из трех основных механизмов: кнудсеновская диффузия, молекулярная диффузия и вязкое ( пуазейлево) течение газа. Условия кнудсеновского механизма переноса ксенона в порах гранулы цеолита ( U R) в данном случае не выполняются. Можно предположить, что в изученной области давлений ксенона существенный вклад в перенос вещества вносит вязкое течение газа. Однако это предположение не может объяснить наблюдаемую зависимость D ( от давления. В работе [3] для объяснения уменьшения Df с ростом давления при адсорбции из однокомпонентной газовой фазы высказывается предположение, что основными механизмами переноса в данном случае являются молекулярная диффузия и вязкое течение. [27]
Для измерения диффузии одного компонента в порах цеолита предложено еще несколько методов. В работе [8] описан метод измерения диффузии жидкости, который может, по-видимому, широко применяться. На рис. 7 - 2 показан прибор для измерения диффузии этим методом. Используемый цеолит помещают в стеклянную колбу особой формы, соединенную последовательно с градуированным капилляром и U-образной трубкой, и вакуумируют при нагревании, чтобы удалить из цеолита адсорбированные вещества. После этого конец U-образной трубки запаивают под вакуумом и прибор помещают в термостат, причем U-образную трубку погружают в жидкость, адсорбцию которой собираются изучать. В не - который момент времени ( г 0) нижнюю часть U-образной трубки разбивают, жидкость засасывается в колбу с цеолитом. Сразу после этого отрезают верхний конец градуированного капилляра и начинают записывать изменение уровня жидкости в нем во времени. [28]
Хотя линейные олефины свободно диффундируют в порах цеолита СаА, входные окна этого цеолита, диаметр которых равен 5 А, недоступны для любых разветвленных олефинов и их бром-производных. То, что бромирование этих разветвленных олефинов происходит с - селективным образованием продуктов присоединения против правила Марковникова, показывает возможность взаимодействия с активными центрами при неполном проникновениии реагирующих молекул во внутрикристаллическое пространство. Если п - электроны двойной связи в состоянии достичь каталитически активные центры, реакция может происходить в устьях пор. [29]
В табл. 3 приведены величины внутренней поверхности пор цеолитов и других адсорбентов. [30]