Cтраница 4
Цеолиты, так же как полевые шпаты, состоят из решеток ( Si, А1) ЛО Л, причем замена некоторой части атомов кремния в SiO2 атомами алюминия приводит к образованию отрицательного заряда, который уравновешивается положительными ионами, находящимися в промежутках. Структуры цеолитов значительно рыхлее, чем структуры полевых шпатов; характерным свойством цеолитов является то, что они легко поглощают и теряют воду, непрочно связанную в решетке. Кроме воды цеолиты могут абсорбировать ряд других веществ, в том числе 1 азы - СО. Кроме того, положительные ноны, находящиеся в решетке, могут быть заменены другими нонами чутем погружения кристалла в раствор соответствующей соли. Пер-мутнты, применяемые для смягчения воды, представляют собой нат-рийсодержащие цеолиты, поглощающие кальций из жесткой воды и выделяющие натрий, что приводит к смягчению воды. При таком обмене положительных ионов фактическое число положительных ионов в кристалле может изменяться при условии, что общий заряд этих ионов не изменяется. [46]
Цеолиты отличаются строгой однородностью структуры и размеров пор, близких к размерам молекул жидких и газообразных веществ. В связи с этим молекулы, размеры которых позволяют проникать им в поры, сорбируются цеолитом, а более крупные - нет. [47]
Цеолиты являются также наиболее эффективными осушителями. [48]
Цеолиты эффективно поглощают воду, поэтому широко применяются для осушки газовых и некоторых жидких сред. При нагревании вода из них испаряется, с чем и связано их название - цеолиты ( кипящий камень; от греч. Синтез цеолитов освоен совсем недавно ( 1948 г.); особенностью синтеза является процесс кристаллизации после получения алюмосиликагеля. [49]
Цеолиты - это алюмосиликаты натрия и кальция, которые могут при определенных условиях менять свои катионы на другие ( К, Li - Ba2, Sr2 и др.), подходящие по своим размерам. Этот процесс напоминает просеивание, когда одни вещества отделяются от других по размерам их молекул. Поэтому цеолиты часто называют молекулярными ситами. [50]
Цеолит каждого типа адсорбирует из смеси только те молекулы, минимальное поперечное сечение ( иначе - критический размер) которых меньше диаметра входного окна. Из молекул, способных проникнуть в кристаллы цеолита данного типа наи более энергично сорбируются полярные и ненасыщенные моле кулы. [51]
Цеолиты являются алюмосиликатами щелочных и щелочно-земельных металлов. Жесткий алюмосиликат-ный скелет цеолитов образует строго регулярную пористую структуру, заполненную водой. После удаления воды образуются пористые кристаллы. Пористая структура дегидратированных цеолитов ( первичная пористая, структура) образована полостями молекулярных размеров примерно шарообразной формы, соединяющимися между собой узкими отверстиями или окнами. В цеолитах тиПа А имеются большие полости диаметром 11 4 А с окнами между ними ( по данным рентгеноструктурного анализа), размером 4 2А и малые полости диаметром 6 6 А с окнами размером 2 5 А. Цеолиты типа X, помимо аналогичных малых полостей, имеют несколько большие ( 11 6 А) основные полости с окнами размером 8 - 9 А. [52]
Цеолиты, содержащие непереходные элементы в своем составе, проявляют каталитическую активность в окислении не только органических веществ, но также и различных неорганических соединений. [53]
Цеолиты, используемые в составе катализаторов, должны иметь высокую активность и селективность в крекинге нефтяных фракций, стабильность при высокотемпературных воздействиях в среде воздуха и водяного пара, необходимые размеры входных окон в полости структуры. Таким требованиям в наибольшей степени соответствуют цеолиты типа X и Y в редкоземельной обменной форме или в ультрастабильной форме, и поэтому они находят преимущественное применение при синтезе катализаторов крекинга. [54]
Цеолит ( РЗЭ) Х, тонкоизмельченный, в виде 30 % - ной водной суспензии вводят в алюмоси-ликатную матрицу. Смесь матрицы с цеолитом, содержащим 24 5 % ( масс.) оксидов РЗЭ и 1 6 % ( масс.) натрия, перемешивают при 44 С в среде с рН 5 и фильтруют. Полученную массу формуют в распылительной сушилке. Микросферы обрабатывают 4 % раствором сульфата аммония, промывают водой, затем водой с добавкой аммиака ( рН 7 2) для удаления сульфат-ионов. Сушка катализатора осуществляется дымовыми газами с температурой на входе 540 С; на выходе-150 С. Далее катализатор обрабатывают водяным паром 24 ч при 650 С или прокаливают в течение Зч при 840 С. [55]
Цеолит промывают деионизированной водой, обрабатывают водным 0 01 М раствором [ Pt ( NH3) 4 ] С12 при 98 - - 100 С. После обмена цеолит отмывают до отсутствия ионов хлора в фильтрате, сушат при 110 С, а перед использованием восстанавливают в токе водорода при 500 С, получая при этом металлическую Pt на цео-литном носителе. [56]