Термическая стабильность - цеолит
Cтраница 1
 |
Важнейшие свойства цеолитов. [1] |
Термическая стабильность цеолитов повышается также при постепенном удалении атомов А1 из каркаса. В случае морденита и клиноптилолита такое удаление происходит в сильнокислых растворах, а в случае фожази-тов для этого используют хелатообразующие агенты. При этом создаются силоксановые мостики, что снижает ионообменную способность цеолитов. [2]
Термическую стабильность цеолитов не удается описать каким-либо простым законом. Теоретически можно рассмотреть силикатные каркасы, состоящие из чистого кремнезема. В отсутствие паров воды тридимит стабилен до 1550 С. Стабильность широкопористых каркасов должна быть меньше, так как в них ослабляются взаимодействия дальнего порядка. В то же время такие каркасы могут быть весьма стабильными благодаря высокой энергии активации разрыва связей Si-О, однако влияние, угла Si-О - Si на вклад ковалентной составляющей в энергию связи пока не изучено. Реальная скорость реакции должна в значительной степени зависеть от присутствия дефектов. Дальнейшее усложнение картины связано с введением в каркас алюминия и влиянием компенсирующих катионов. Экспериментальные данные показывают, что термостабильность, как правило, понижается с увеличением соотношения Al / Si, но сильная зависимость стабильности от химической природы катионов не позволяет получить четкую зависимость. Для разрыва связи А1 - О требуется меньшая энергия активации, чем для разрыва связи Si-О, и цеолиты с большим содержанием алюминия легче перекристаллизовываются в фельдшпатоиды. Влияние топологии каркаса на стабильность цеолитов пока не удалось убедительно объяснить. [3]
Каталитические свойства и термическая стабильность цеолитов сильно зависят от природы катиона. Цеолиты с одновалентными катионами в реакциях каталитического крекинга неактивны. Наиболее активны, но термически нестабильны Н - формы цеолитов. Цеолиты типов X и Y, в которых часть катионов Na замещена на протоны, а часть - на двухвалентные ионы ( Са2, Mg2, редкоземельных элементов), обладают высокими активностью, селективностью и термостабильностью. [4]
 |
Влияние степени отмывки KNa-эрионита от свободных. [5] |
Одним из путей повышения термической стабильности цеолита является обмен ионов щелочных металлов на трехвалентные ионы редкоземельных элементов ( La3, Ce3 и др.) - при этом термическая стабильность повышается примерно на 100 С по сравнению с исходной Na-формой. [6]
В работе [139] сообщается, что термическая стабильность цеолита Y является функцией степени катионного обмена на ион аммония. Изучение порошковых дифрактограмм позволило сделать вывод, что кристаллическая структура цеолита сохраняется до температуры разрушения; за пределами этой температуры разрушения цеолит кристаллизуется в фазу муллитного типа. На образование муллитной фазы указывают экзотермические пики кривой ДТА. Позднее было опубликовано сообщение о том, что образцы с одинаково низким остаточным содержанием натрия обладают повышенной стабильностью в такой же степени, что и образцы, полученные по методике, описанной выше. [7]
Пигузова и др. [153] отмечают, что термическая стабильность цеолита NaX понижается, если кристаллы содержат избыточную, неотмытую щелочь. [8]
С ростом степени ионного обмена и мольного отношения Si02 / Al203 термическая стабильность цеолитов типа X и Y существенно возрастает. Наибольшую способность стабилизировать структуру цеолита проявляют катионы лантана. [9]
Возможно, что с этой точки зрения следует вообще объяснять зависимость термической стабильности цеолитов от природы обменных катионов. [10]
 |
Изменение стабильности цеолитов типа X и Y в зависимости от повышения содержания SiO2 при обработке их 100 % - ным. [11] |
Поэтому техническая вода должна содержать минимум тех примесей, которые снижают термическую стабильность цеолитов и качество продуктов, получаемых в тех процессах, где эти цеолиты используются как катализаторы. Контролем качества цеолита являются результаты рентгенофазо-вого и спектрального анализа, однако небольшие примеси ( 10 %) инородных кристаллов и особенно аморфной фазы в цеолите таким способом не обнаруживаются. [12]
Авторы [164], впервые получившие так называемый ультрастабильный цеолит Y, считают, что термическая стабильность цеолитов ( Н, Na) - Y или ( NH4, Na) - Y зависит от содержания Na. Они отметили, однако, что в тех случаях, когда содержание остаточного Na2O в ( NH4, Na) - Y было меньше 3 2 %, малейшие нарушения условий обработки исходного цеолита ( при одинаковом содержании остаточного натрия в нем) могли привести к получению нестабильного продукта. [13]
 |
Влияние количества NH4Cl, взятого для декатионирования, на остаточное содержание Na2O в цеолите типа Y. [14] |
В то же время остаточная окись натрия, как всякая щелочь, может снижать термическую стабильность цеолита. [15]
Страницы: 1 2