Стабильность - цеолит
Cтраница 2
 |
Структура цеолитов. [16] |
Единственное ограничение, относящееся к природе катиони-та, вводимого ионным обменом, связано с сохранением стабильности цеолита в кислой среде. Однако, когда обмен происходит в сильнокислых средах, нужно учитывать, что помимо катионов в реакциях обмена могут участвовать и протоны. При этом в порах цеолитов образуются сильные кислотные центры. [17]
Хотя причины, вызывающие разрушение цеолитов, могут быть самыми различными и они не всегда понятны, знание пределов стабильности цеолитов очень важно для их практического использования. Ограниченная устойчивость цеолитов, например, в ионном обмене уже давно твердо установлена, и причины ее хорошо изучены. [18]
В настоящей работе главное внимание уделено возможности направленного модифицирования цеолитов методами деалюминирования и ионного обмена, изменяющих каталитическую активность и стабильность цеолитов в реакциях карбоний-ионного типа. [19]
 |
Состав и свойства цеолита Y. [20] |
Из рассмотренных результатов, по-видимому, следует, что прокаливание в присутствии паров воды или аммиака или обоих реагентов способствует получению стабилизированной формы и что стабильность цеолита зависит, по-видимому, от остаточного содержания натрия. Вероятно, самым важным моментом процесса стабилизации является частичное дегидроксилирование при наличии катионных гидроксиалюминиевых соединений на ионообменных местах. Хотя структура стабилизированного цеолита характеризуется дефицитом алюминия, предполагается, что вакантные тетраэдрические места не играют важной роли в механизме стабилизации. [21]
 |
Схема получения этил-бензола по методу фирмы Mobil. [22] |
В качестве катализаторов используют цеолиты типа ZSM, характеризующиеся низким содержанием оксида алюминия, высокой кристалличностью, стабильностью в атмосфере водяного пара при высоких температурах, превышающей стабильность цеолитов типов X и А, а также специфическими структурными данными. [23]
Опубликовано много работ, показывающих, что удаление алюминия из каркаса цеолитов не приводит к полной потере кристалличности, но механизм происходящих при этом изменений не выяснен. Обзор данных о стабильности цеолитов, получении ультрастабильных цеолитов и влиянии изменения содержания алюминия в каркасе приведен в гл. [24]
В этой работе было показано, что при медленном нагревании цеолита H-Y при 700 - 800 С в присутствии паров воды, выделяющейся за счет дегидроксилирования кристаллов, получаются значительно более термостабильные продукты, чем при быстром нагревании. В другой работе [171] зависимость стабильности цеолита H-Y от скорости удаления структурной воды показана на примере нагревания образцов в тонком и толстом слое. [25]
 |
Позиции катионов в элементарной ячейке цеолитов типов X и X. [26] |
Активация аммониевой формы цеолита приводит к удалению из тетраэдров до 16 атомов алюминия. Этот процесс называется деалюминированием и он несколько увеличивает стабильность цеолита. Разрушение структуры такого цеолита происходит при 700 С. После замещения катиона Nat на ионы NHJ и последующего прокаливания, способствующего выделению аммиака, образуются кислотные центры Бренстеда, а затем кислотные центры Льюиса. [27]
Поскольку кислород, связанный с двумя ионами А1, должен встречаться очень редко, проще всего предположить, что и А1, и Si переходят в трехкоординиро-ванное состояние. К сожалению, такая модель не объясняет причин стабильности цеолитов, поскольку два катиона с большим зарядом оказываются неэкранйрованными. Экспериментальные данные можно объяснить, предположив, что происходит достраивание силикатного каркаса ( см. гл. Прокаливание цеолитаNH4Yв условиях, прикоторых цеолит остается в контакте с парами воды, приводит к образованию термостабильного продукта, в то время как прокаливание с быстрым удалением воды приводит к нестабильному продукту. Проще всего объяснить это тем, что протоны катализируют перемещение кремнезема, которое приводит к образованию богатого кремнеземом каркаса без дефектов, и что повышенная термостабильность связана просто с увеличением доли прочных связей Si-О. Однако следует также учитывать роль алюминия, который может образовывать стабилизующие структуру комплексы в содалитовых ячейках. [28]
 |
Изменение стабильности цеолитов типа X и Y в зависимости от повышения содержания SiO2 при обработке их 100 % - ным. [29] |
Для определения этого показателя формованный цеолит, предварительно прокаленный при 550 - 650 С в течение 4 - 6 ч, обрабатывают в кварцевом реакторе водяным паром, чаще всего пар подают в количестве 100 объемов на I объем цеолита в час при 500 С и выше. В качестве примера на рис. 10 приведена зависимость стабильности цеолитов, обработанных 100 % - ным водяным паром при 350 С в течение 6 ч в условиях, моделирующих промышленные. [30]
Страницы: 1 2 3 4