Способность - цеолит
Cтраница 3
Все цеолиты обладают большим сродством к ионам водорода по сравнению с ионами натрия. Этим объясняется способность цеолитов к декатионированию даже при обработке их водой и невозможность обратного замещения ионами натрия всех обменных мест при обработке большинства цеолитов нейтральными растворами хлористого натрия. Метод кривых титрования может быть применен для оценки условий отмывания цеолитов водой после их синтеза. Эти условия для различных цеолитов должны быть различными. [31]
Это объясняется высокой перераспределяющей способностью цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов; на образце CaY / AC отношение парафины / оле-фины в продуктах в 4 раза выше, чем на образце АС. [32]
При одной и той же структуре цеолита или отношения SiOs / Al Oa замена катионов вызывает значительные изменения как в общей степени превращения w - гвноадекана, так и в угле-водородном составе конечных продуктов реакции. Декатиони-рование, наиример, 1ведет почти к полной лотере способности цеолита катализировать реакцию перераспределения водорода, е снижая ее крекирующей агктивиости, товда как на кальциевой форме она выражена наиболее рез Мо. [33]
 |
Зависимость активности де-катионированного цеолита от коли чества воды, поданной на катализатор при 436 С. [34] |
Образец же CaHY-607 ( 90) не ыро-мотируется, а отравляется водой. Таким образом, в смешанных формах катион играет двоякую роль: с одной стороны, он стабилизирует активность катализатора, с другой - г - уменьшает способность цеолита промотироватъся водой. [35]
По имеющимся данным [68], производство цеолитов в Японии составляет 5000 - 6000 т в месяц. Природные цеолиты используются в следующих направлениях: а) при приготовлении бумаги, б) в адсорбционных процессах разделения воздуха, в) в качестве осушителей, г) в качестве добавки в почву вместе с удобрениями, д) в качестве почвенных кондиционеров - используется способность цеолитов к ионному обмену с питательными веществами почвы, е) как дезодоранты на птицефермах и животноводческих фермах, ж) для выделения радиоактивных отходов, з) в качестве носителей токсичных материалов и как адсорбенты токсичных газов. [36]
В любом случае внутрикристаллические полости, свободные от воды, имеют размеры несколько ангстрем, и их присутствие в идеальной ионной решетке нежелательно. Поскольку цеолитная решетка имеет по существу ионный характер, изменения, вызываемые цеолитом в адсорбированных молекулах, приводят к заполнению внутри-кристаллических пустот полярными или ионными комплексами, в результате чего свободная энергия системы снижается. Способность цеолитов к разделению и размещению в их кристаллах полярных или ионных комплексов может повышать эффективность кислотных водородных центров в цеолитной решетке. [37]
Вода может быть удалена из кристаллов цеолитов путем их нагревания без разрушения структуры их кремнеалюмокислород-ного каркаса. При этом кристаллы цеолитов становятся пористыми. Способность цеолитов превращаться в пористые кристаллы после их дегидратации является одним из наиболее замечательных их свойств. В этом качественно новом состоянии - состоянии пористых кристаллов - цеолиты могут устойчиво существовать лишь в условиях вакуума. В атмосфере паров воды или во влажном воздухе пористые кристаллы цеолитов могут полностью регидра-тироваться. Процесс дегидратации цеолитов обратим только в тех случаях, когда выделение воды при нагревании кристаллов не сопровождалось необратимыми изменениями структуры кристаллической решетки; в противном случае регидратация цеолитов либо вообще невозможна, либо происходит лишь ограниченно. [38]
Селективность цеолитных катализаторов определяется в первую очередь их структурой. Вполне очевидно, что именно размеры цеолитных пор определяют возможность или невозможность превращения данной молекулы внутри этих пор или полостей. Уже в одной из первых работ по цеолитному катализу [35] была ярко продемонстрирована способность цеолитов отсеивать реагирующие молекулы по их геометрии. Исследуя крекинг н-гексана и 3-метилпентана, авторы нашли, что наиболее реакционноспособный в условиях кислотного катализа ызо-гексан на цеолите СаА практически не крекируется и в продуктах превращения нет разветвленных изомеров. [39]
Баран, Беленькая и Дубинин [12] приводят данные, подтверждающие, что водородный обмен является обязательной стадией при извлечении алюминия. Если предположить, что обмен на протоны-первая стадия двустадийного процесса, то обработка, затрудняющая обмен исходных катионов, должна была бы затруднять и извлечение алюминия. Авторы работы [12] нашли, что прогревание Na-морденита уменьшает степень обмена Na на Н и соответственно снижает способность цеолита к деалюминированию. В результате они пришли к выводу, что по крайней мере часть ионов Na меняет при нагревании свои положения в решетке и перемещается в менее доступные места. [40]
Благодаря этому цеолиты могут поглощать в свою структуру молекулы или группы молекул различных веществ. Поскольку каждый конкретный вид цеолита имеет вполне определенный размер входных окон, они используются как так называемые молекулярные сита для разделения веществ на молекулярном уровне в зависимости от размера молекул: вещества, размеры молекул которых больше, чем размер окон, не войдут в структуру, а вещества, размеры молекул которых меньше, чем размер окон, поглотятся цеолитом, за счет чего и произойдет разделение веществ. Способность цеолитов к подобному катионному обмену - - аа - висит как от размера катиона, так и от размера каналов в структуре, по которым происходит движение катионов. Способность цеолитов к катионому обмену также используется практически для поглощения катионов из различных сред, например при смягчении воды. [41]
При адсорбционных очистке и разделении используют способность различных веществ ( адсорбентов) концентрировать ( адсорбировать) на своей поверхности компоненты разделяемого или очищаемого продукта. В качестве адсорбентов используют естественные и активированные глины, искусственные алюмосиликаты, алюмогель, активированные окись алюминия и уголь и другие вещества с высокой адсорбирующей способностью. Большой интерес представляют цеолиты ( молекулярные сита) - адсорбенты, способные разделять вещества в соответствии с размером их молекул. Способность цеолитов адсорбировать нормальные парафины используют для их получения из парафинистого сырья и для облагораживания бензинов прямой перегонки и каталитического риформинга. [42]
Адсорбция н-алканов синтетическими цеолитами представляет собой физическое явление, обусловленное силами Вав-дер - Ваальса. Имея в своей структуре только насыщенные 6 -связи, н-алканн адсорбируются в полостях цеолитов за счет высоких адсорбционных потенциалов, создаваемых перекрытием адсорбционных полей противоположных стенок полостей цеолита. Поэтому при адсорбции н-алканов цеолитами наблюдается высокая адсорбционная емкость цеолитов даже при весьма низких концентрациях н-алканов в смесях. Способность цеолитов СаА и МдА избирательно адсорбировать из многокомпонентных смесей н-алканы. [43]
 |
Фильтры холодильных агрегатов. [44] |
Синтетический цеолит выпускают гранулированным в виде шариков или таблеток разных размеров, состоящих из мелких песчинок цеолита, перемешанных со связующим материалом и спрессованных. Размер гранул входит в обозначение цеолита. Для герметичных агрегатов применяют цеолит NaA-2 размером 2 мм. Водопоглотительная способность цеолита примерно в 5 раз больше, чем силикагеля. [45]
Страницы: 1 2 3 4