Cтраница 1
![]() |
Гидраты газов и жидкостей ( клатратные соединения воды. [1] |
Кристаллические цеолиты относятся к другому типу структур, решетка которых не содержит воды. В полостях внутри кристалла может содержаться более одной молекулы воды. Каналы между внутрикристаллическими полостями достаточно велики, что позволяет молекулам воды мигрировать из одной полости в другую. Удаление воды из цеолитов может происходить без нарушения структуры решетки. Размеры самих полостей и входных окон определяют степень легкости, с которой вода удаляется из этих материалов. Были получены разнообразные синтетические цеолиты, например алюмосиликаты, со строго определенными размерами внутримолекулярных полостей [7, 70], что позволило использовать их для разделения молекул по размерам. Небольшие молекулы, ; например молекулы воды, могут проникать внутрь таких молекулярных сит, в отличие от молекул больших размеров. Структура и свойства некоторых синтетических цеолитов и природных цеолитов ( цеолиты типа А) [70] существенно различаются. [2]
Кристаллические цеолиты после активирования их путем дегидратации обладают хорошими адсорбционными свойствами и могут быть применены для разделения молекул. Природные цеолиты имеют состав ( ху2) О - AbOa - nSiCVb O, где х Са, Sr или Ва, а у - Na или / С. Синтетические цеолиты имеют состав NaaO-AbCvnSiCbmHzO. При адсорбции нормальных парафинов молекулярными ситами теплота адсорбции равна 12 2 - 103 дж ( 3 ккал) на метиленовую группу. Выделение адсорбированных нормальных парафинов производится вымыванием их более низкокипящими углеводородами. [3]
Получены кристаллические цеолиты, содержащие в своем составе хром. [4]
Многие кристаллические цеолиты под воздействием сильных кислот разрушаются ( гл. Синтетические цеолиты с отношением Si / Al - 1 отличаются высокой катионной плотностью. При суспендировании цеолита в воде локализованные в больших полостях катионы, такие, как натрий, в небольшой сте-лени подвергаются гидролизу. Непосредственная обработка высококремнеземных цеолитов сильными кислотами приводит к последовательному замещению катионов ионами гидроксония. [5]
Промышленное производство кристаллических цеолитов в общих чертах может быть представлено в следующем виде. [6]
Молекулярные сита представляют собой кристаллические цеолиты, получаемые синтетическими методами и обладающие необычными адсорбционными свойствами. Важнейшим из этих свойств является высокая избирательность адсорбции по размерам молекул, в результате чего молекулы малых размеров адсорбируются предпочтительно по сравнению с крупными молекулами. Эти свойства используются в промышленности для разделения некоторых систем, весьма трудно разделяемых при помощи других способов, например для выделения углеводородов нормального строения из смесей с углеводородами изостроения или циклическими. [7]
Согласно обычным представлениям, кристаллические цеолиты относятся к веществам, о которых вода считается не фиксированной IB определенных местах Структуры, а находится в свабодншодвижном состоянии. Подвижные ингредиенты в такой кристаллической фазе ( вода или аммиак) непрерывно изменяли свои положения. Только случайно они в структуре занимали фиксированное положение, - которое отвечало сгехиометричеошму отношению, в то время как жесткий каркас структуры оставался неизменным. [8]
Типичными представителями микропористых адсорбентов являются дегидратированные кристаллические цеолиты и специальные виды углей, полученные путем термического разложения некоторых полимерных материалов. [9]
Несмотря на сходство состава, эти кристаллические цеолиты полностью отличаются по своей структуре от аморфных гелей алюмосиликатов, также обычно называемых цеолитами. Такие аморфные цеолиты уже давно используются в промышленности для умягчения воды. При использовании в качестве адсорбентов они обнаруживают весьма большое сходство с некоторыми силикагелями. [10]
Введение в силикаалюмогели в качестве затравок порошков кристаллических цеолитов ускоряет процесс кристаллизации. [11]
Таким образом, аморфные алюмосиликаты отличаются от кристаллических цеолитов силой кислотных центров. Этот же вывод следует из результатов одного из вариантов метода титрования-метода высокотемпературной адсорбции оснований, получившего распространение в последние годы и дающего информацию о кислотных свойствах в условиях, максимально приближенных к условиям катализа. [12]
Третий метод, широко используемый для исследования свойств синтетических кристаллических цеолитов, состоит в медленной гидротермальной кристаллизации при высоких температурах из растворов кремнезема, окиси алюминия и щелочи. [13]
Сравлш-те-чьио недавно было устанонлепо, что в качестне сорбентов вы - дно использовать синтетические кристаллические цеолиты, обла-а 1ощие исключительно высокой селективностью по отношению к: м с разными размерами молекул. [14]
В табл. 1 приведены данные о межплоскостных расстояниях, полученные для синтезированных нами кристаллических цеолитов NaA и СаА, гранулированного цеолита 5А фирмы Линде. Из этих данных видно, что для синтезированных нами цеолитов межплоскостные расстояния близки к межплоскостным расстояниям для цеолитов типа А. [15]