Скелет - цеолит
Cтраница 3
Цеолиты получают путем гидротермального синтеза в виде кристаллов с размерами порядка микрона. В полностью гидратированном виде они представляют собой сплошные твердые тела. Благодаря жестким алюмосили-катным скелетам цеолитов, практически не изменяющимся в результате дегидратации, после удаления воды образуются пористые кристаллы. [31]
Однако по данным Глемзера ( 1944) вода не во есех цеолитах является легкоподвижной в этом смысле. Имеются цеолиты ( например, натролит и анальцим), в которых она прочно удерживается в кристаллической решетке. Однако вследствие особой структуры алюмосиликатного скелета цеолитов она может быть удалена из решетки и введена в нее снова или же - замещена на другие вещества без существенного изменения самой решетки. [32]
Однако по данным Глемзера ( 1944) вода не во всех цеолитах является легкоподвижной в этом смысле. Имеются цеолиты ( например, натролит и анальцим), в которых она прочно удерживается в кристаллической решетке. Однако вследствие особой структуры алюмосиликатного скелета цеолитов она может быть удалена из решетки и введена в нее снова или же замещена на другие вещества без существенного изменения самой решетки. [33]
Однако, по данным Глемзера ( 1944), вода не во всех цеолитах является легкоподвижной в этом смысле. Имеются цеолиты ( например, натролит и анальцим), в которых она прочно удерживается в кристаллической решетке. Однако вследствие особой структуры алюмосиликатного скелета цеолитов она может быть удалена из решетки и введена в не снова или же замещена на другие вещества без существенного изменения самой решетки. [34]
Цеолиты получают путем гидротермального синтеза в виде кристаллов с размерами порядка микрона. В полностью гидратированном виде они представляют собой сплошные твердые тела. Благодаря жестким алюмосили -, катным скелетам цеолитов, практически не изменяющимся в результате дегидратации, после удаления воды образуются пористые кристаллы. [35]
При исследовании адсорбции цеолитами спектральными методами возникает необходимость, как и в более простом случае адсорбции на поверхности чистых кремнеземов, нахождения структурных элементов как в самом цеолите, так и в адсорбирующейся молекуле, изменение спектра которых в процессе адсорбции давало бы информацию о природе адсорбционного взаимодействия. В соответствии с этим материал по спектральному исследованию адсорбции цеолитами сгруппирован в двух главах. В этой главе рассмотрены работы по исследованию спектров самого кристаллического каркаса цеолитов и влияния на эти спектры типа решетки, соотношения между кремнием и алюминием в скелете цеолита, типа обменных катионов и степени декатио-нирования, а также работы по спектральному исследованию кислотных свойств цеолитов. В следующей главе рассмотрены работы по исследованию спектров различных рядов адсорбированных цеолитами молекул, имеющих связи или функциональные группы, способные к специфическому взаимодействию с цеолитом. [36]
 |
Спектр валентных колебаний гидроксильных групп цеолита NaX. [37] |
Как уже указывалось выше, в работе [69] все наблюдавшиеся в этой области спектра полосы поглощения приписывались адсорбированным молекулам воды. В работе же [71] получены спектры при большей, чем в работе [69], толщине таблеток и на спектрометре более высокого разрешения. При высокой степени дегидратации цеолита в этой работе наблюдались полосы поглощения валентных колебаний 3750, 3695 и 3655 смт1 ( рис. 135), которые, как и в работе [70], были приписаны колебаниям структурных гидроксильных групп скелета цеолита. Было отмечено, что наиболее интенсивная при низких температурах откачки цеолита NaX узкая полоса поглощения 3695 см-1 в соответствии с интерпретацией, данной в работе [69], принадлежит валентным колебаниям свободных гидроксильных групп адсорбированных молекул воды и по своему положению совпадает с полосой поглощения структурных гидроксильных групп цеолита. [38]
Дегидроксилирование по первому механизму приводило бы к нестабильной структуре, в которой отсутствуют места, способные быть каталитически активными центрами. В то же время второй механизм приводит к стабильной структуре с доступными кислотными центрами Льюиса. В обоих случаях общее число ионов; кислорода после дегидроксилирования остается то же, что и в структурной модели NaY, однако, во втором случае каждая содалито-вая ячейка содержит ион кислорода, который фактически был взят из скелета цеолита. [39]
 |
Схема производства синтетических цеолитов. [40] |
Для активации может быть применена также сушильная установка ленточно-конвейерного типа. Высокая температура при активации нужна по той причине, что цеолиты очень прочно удерживают воду. Особенно трудно удаляются остатки содержащейся в них воды. В результате термической обработки скелет цеолита становится устойчивым к механическим и тепловым воздействиям. После активации готовую продукцию упаковывают в герметическую тару во избежание поглощения влаги из атмосферы. Для получения Са-формы цеолита кристаллы Na-цеолита после удаления раствора и промывки водой помещают в нагреваемый паром реактор 10, где кристаллы смешивают с раствором хлористого кальция СаС12, а затем фильтруют на фильтре 11 и промывают. [41]
По рентгеноструктурньш исследованиям алюмосшшкатный скелет цеолитов А и X состоит из кубооктаэдрических структурных единиц, каждая из которых содержит 24 иона ( Al Si), связанных 36 ионами О. Такая сложная кубооктаэдрпческая структурная единица, пли кубооктаэдр, построена из 24 элементарных структурных единиц - алюминиевокислород-ных ( AlCU) и кремниевокислородных ( SiCU) тетраэдров, причем ионы кислорода у смежных тетраэдров общие. Ионы Al Si расположены в вершинах кубооктаэдров, а ионы кислорода занимают приблизительно среднее положение между ними. Каждый кубооктаэдр имеет шесть четырехчленных и восемь шестичленных окон, причем в вершинах углов окон расположены ионы А1 или Si. Различие в структуре алюмосиликатных скелетов цеолита А и X заключается в ином пространственном ( расположении кубооктаэдрических структурных единиц и в несколько иных связях между ними. [42]
Страницы: 1 2 3