Химический состав - цеолит
Cтраница 1
Химический состав цеолитов обычно выражают идеализированными формулами. В этих формулах даются почти всегда постоянные отношения Si: А1, которые, однако, у большинства природных цеолитов ( как и у синтетических) являются переменными, а в катионной группе приводятся лишь наиболее преобладающие катионы, часто без указания содержания каждого из них. В некоторых случаях идеализированные формулы даются на основании старых данных единичных анализов, что, конечно, неизбежно для редких и малоизученных цеолитов. [1]
Химический состав цеолитов X и Y зависит от метода их синтеза ( см. гл. Найдены различия в составе и распределении катионов, в отношении Si / Al и, возможно, в упорядоченном расположении Si и А1 в тетраэдрах. [2]
Последовательное изменение химического состава цеолита и его влагоемкости представлено на рисунке. [3]
Одним из эффективных путей модифицирования химического состава цеолитов является ионный обмен. Цеолиты легко подвергаются катионному обмену при простой обработке кристаллов растворами соответствующих солей. Вопросы ионного обмена на цеолитах наиболее полно исследовались Баррером в ряде его работ вместе с исследованиями свойств разных ионообменных форм цеолитов. [4]
Однако в этих условиях в основном сохраняются указанные выше закономерности влияния химического состава цеолита типа Y на его термическую стабильность. [5]
Такие важные характеристики катализаторов, как активность и селективность, очень сильно зависят от химического состава цеолита и условий предварительной обработки. Ниже рассмотрены основные способы модифицирования цеолитов с целью изменения их каталитических свойств. [6]
 |
Каталитические свойства цеолитсодержащих катализаторов. [7] |
Стабильная активность и селективность катализаторов определяется в первую очередь типом и содержанием цеолита, химическим составом цеолита и матрицы, пористой структурой-матри-гцы. [8]
Устанавливаемое равновесие очевидно определяется соответствием между степенью дисперсности, зависящей от количества металла, степенью декатионирования и химическим составом цеолита. [9]
Центры од наковой силы присутствуют в цеолитах различного структурного типа, но их концентрация зависит от типа и химического состава цеолита. Предполагается [2, 4], что реакции изомеризации, диспропорцио-нирования и крекинга парафинов протекают на сильных кислотных центрах. Одновременно поле катионов оказывает поляризующее действие на молекулу н-бутана, облегчая отрыв гндрнд-нона. Вероятно, увеличением поляризующей способности катионов при переходе от Са2 к П можно объяснить увеличение активности рассмотренных цеолитов в превращении н-бутана. При этом в Н - мордените преобладают наиболее сильные центры в сравнении с И-ультрасилом и HY. К тому же водородная форма морденита имеет более расширенные каналы, чем катионные формы, что облегчает внутреннюю диффузию продуктов реакции и увеличивает се активность. С уменьшением температуры реакции общее число кислотных центров и концентрация сильных центров уменьшаются. При этом термодинамически более вероятна реакция изомеризации н-бутана, поэтому в опытах наблюдалось увеличение селективности в этой реакции. [10]
Проведенный выше анализ показывает, что каталитическую активность цеолитов обычно связывают с их кислотностью, которая зависит от химического состава цеолитов, структуры, наличия ядов или активаторов; при этом обменным катионам принадлежит определяющая роль как в генезисе кислотных центров, так и в регулировании их силы. [11]
Общее же число молекул пиридина, вступающих во взаимодействия с кислотными центрами, остается всегда значительно меньше числа этих центров, определяемого, исходя из химического состава цеолитов. [12]
Основные элементы структуры сочетаются с образованием структурных скелетов, с которыми соединены положительные ионы натрия, калия, магния, кальция и др. Восемь тетраэдров образуют куб, 12 тетраэдров - гексагональную призму, а 24 тетраэдра - кубооктаэдр. От химического состава цеолита зависит внутренний объем пор, например, 1 г табазита имеет 3 1020 полостей Наибольшая длина поперечного сечения полости составляет 1.14 нм, а диаметр окна - около 0.5 нм. Каждая внутренняя полость обезвоженного табазита может поглотить 24 молекулы воды. От структуры цеолитов зависит протекание обратимых процессов гидратации, дегидратации и ионного обмена. Удаление воды повышает активность цеолита, но изменяет его кристаллическую решетку. Вместо воды цеолит может поглотить молекулы других веществ, например углеводородов. Изменение основных характеристик цеолитов достигается; изменением структу ры скелета и ионов металлов. [13]
Для повышения активности и селективности цеолитных катализаторов превращения углеводородов с помощью двкагионирования и ионообыена были получены разные ионные формы цеолитов типа У, мор-денита и 25 М-5, которые были испытаны в реакциях изомеризации о-ксилола и дисдропорционирования толуола. В табл. I представлен химический состав исходных цеолитов в натриевой форме. [14]
Аммониевые формы этих цеолитов после термообработки имеют кристаллическую структуру и адсорбционные свойства, характерные для натриевых форм. Очевидно, что возможность декатионирования связана со структурными особенностями и химическим составом цеолитов. [15]
Страницы: 1 2