Природа - обменный катион
Cтраница 3
Данные по адсорбции паров воды на катионных формах клиноптило-лита, а также результаты измерений адсорбции диоксида серы, проведенных в лаборатории Н.В. Кальцева на представленных авторами образцах, показывают, что природа обменного катиона оказывает значительное влияние на адсорбционную способность клиноптилолита. Хотя клиноптилолит в любой катионной форме пригоден для использования в процессах осушки, а также в процессах удаления диоксида серы и некоторых других кислых компонентов из отходящих газов промышленных предприятий, несколько большая адсорбционная способность характерна для образцов в Са-форме. Присутствие таких крупных катионов, как цезий, рубидий или калий, не увеличивает, а снижает адсорбционную емкость клиноптилолита. [31]
Была установлена связь между строением дисперсионных минералов и их адсорбционной способностью и определены пути регулирования многих ценных для практики свойств. Выявлено значительное влияние природы обменных катионов на адсорбционные свойства глин. Методами сорбции и ИК-спектроскопии установлена природа связи воды на глинистых минералах различной структуры. Установлено образование поверхностных аквакомплексов в случае сорбции воды, обнаружена высокая подвижность воды на поверхности дисперсных минералов. Разработаны методы повышения адсорбционной способности глин. Показано, что воздействия на структуру минералов кислотной активацией, гидротермальной обработкой и ультразвуковыми колебаниями приводят к глубоким изменениям лиофильных, структурно-сорбционных и структурно-механических свойств. Изучен механизм модифицирования и разработаны оптимальные условия получения высокоэффективных сорбентов на основе глинистых минералов. [32]
Институте общей и неорганической химии АН Украинской ССР под руководством Ф. Д. Овчаренко ( С. Ф. Быков, Р - стрененко, Н. В. Вдовенко, А. А. Панасевич, И. И. Марцин, Ю. И. Та-расевич и др.) - Была установлена связь между строением дисперсионных минералов и их адсорбционной способностью и определены пути регулирования многих ценных для практики свойств. Выявлено значительное влияние природы обменных катионов на адсорбционные свойства глин. Методами сорбции и ИК-спектроскопии установлена природа связи воды на глинистых минералах различной структуры. Установлено образование поверхностных аквакомплексов в случае сорбции воды, обнаружена высокая подвижность воды на поверхности дисперсных минералов. Разработаны методы повышения адсорбционной способности глин. Показано, что воздействия на структуру минералов кислотной активацией, гидротермальной обработкой и ультразвуковыми колебаниями приводят к глубоким изменениям лиофильных, структурно-сорбционных и структурно-механических свойств. Изучен механизм модифицирования и разработаны оптимальные условия получения высокоэффективных сорбентов на основе глинистых минералов. [33]
Электростатическая теория рассматривает обменные катионы как центры каталитической реакции. Эта теория хорошо объясняет зависимость каталитической активности от природы обменного катиона. Однако она не объясняет ряд экспериментальных фактов, в частности высокую каталитическую активность декатионирован-ных форм цеолитов. Кроме того, электростатическая теория не учитывает установленной экспериментально связи каталитической активности с кислотными свойствами и таким образом имеет ограниченные возможности в предвидении каталитического действия. [34]
Способность к набуханию обратима. Толщина водных слоев между силикатными пакетами зависит от природы обменных катионов. [35]
Дипольное и квадруполь-ное взаимодействие СО больше, чем квадрупольное взаимодействие N2, поэтому наблюдается селективная адсорбция окиси углерода. Приведенные на рис. 8.43 кривые демонстрируют зависимость селективности от природы обменного катиона и от давления газовой смеси. С ростом давления увеличивается степень заполнения активных адсорбционных центров, ослабевает влияние электростатического взаимодействия и относительная селективность адсорбции окиси углерода уменьшается. [36]
Высокая термическая устойчивость морденита связана с преобладанием в кремне-алюмокислородном каркасе этого цеолита энергетически выгодных пятичлен-ных кислородных колец и наличием большого количества связей Si - О - Si, более прочных, чем связи Si - О-AI. Термическая стабильность и содержание молекул воды во многом определяются природой обменного катиона. Замещение ионов Na на ионы Са2 приводит к небольшому снижению порога термоустойчивости. Это обусловлено перераспределением плотности заряда в связи с уменьшением количества обменных ионов ( 2Na Ca2) и искажением решетки цеолита. [37]
 |
Зависимость количества адсорбированного аммиака от температуры.| Зависимость эффективной константы скорости реакции крекинга кумола от степени декатионирования цеолита Y. [38] |
На основании результатов очень большого числа экспериментов была выявлена довольно четкая закономерность в изменении каталитической активности цеолитов в зависимости от природы обменных катионов [11]: Н РЗЭ3 катионы группы ПАкатионы группы IA. Этот ряд соответствует изменению поляризующего действия обменных катионов. [39]
Термический анализ может быть использован для контроля качества цеолитов в процессе их синтеза, установления оптимального режима регенерации и выяснения влияния природы обменного катиона и связующего на свойства цеолитов. Эти данные могут способствовать более широкому использованию синтетических цеолитов в технике. [40]
Несомненно, что расстояние между ОН-группами не является единственным фактором, определяющим способность поверхности цеолита к дегидроксиля-рованию. Не меньшее ( если не большее) значение имеет прочность связи ОН-группы с псолитным каркасом, которая в свою очередь зависит от природы обменного катиона для катионных форм, степени обмена, структуры и других факторов. [41]
 |
Термограмма белого ила залива КараЗо газ-гол ].| Термограммы вермикулита с различными обменными катионами. [42] |
В ряде случаев присутствие в минерале различных катионов сказывается на термограммах. Так, Маккензи [ VI-147 ] и Баршад [ V-247, 248 ] отмечают, что термограммы вермикулита значительно отличаются друг от друга в зависимости от природы обменного катиона. [43]
При 600 С цеолит весьма чувствителен даже к небольшим количествам паров воды. Природа обменного катиона оказывает существенное влияние на стабильность цеолита. Литиевая форма ведет себя так же, как натриевая, в то время как цезий, степень обмена которого не может превышать 30 %, увеличивает стабильность цеолита. Аналогично обмен на калий, после того как была достигнута степень обмена, равная 40 %, приводит к росту гидротермальной стабильности. Обмен на двухвалентные катионы кальций, магний и стронций повышает гидротермальную стабильность, причем магний вызывает наибольший эффект. Замечено, что с увеличением ионного радиуса двухвалентного катиона стабильность падает. Эти результаты, по-видимому, подтверждаются рентгенографическими исследованиями обработанных паром катионообменных форм цеолитов. Электронные микрофотографии согласуются с концепцией, согласно которой разрушение структуры распространяется с поверхности внутрь кристалла. Разрушение кристалла, вероятно, протекает по механизму расслаивания: путем отделения внешних слоев кристалла. За пределами определенного уровня обмена катион уже не повышает устойчивость цеолитов к действию паров воды; так, при высоких уровнях обмена наблюдается только весьма небольшое увеличение стабильности. [44]
Авторы не приводят объяснения причин отличия наблюдаемого ими механизма от принятого механизма Ридила. Очевидно, что природа обменного катиона должна каким-то образом влиять и на адсорбцию реагентов и на кинетический механизм алкилирования, но в настоящее время эти сведения очень ограничены. [45]
Страницы: 1 2 3 4