Cтраница 4
Метод оценки динамической активности по парам воды, регламентированный ВТУ, предусматривает до - 1 статочно жесткие режимы осушки: сравнительно небольшая высота слоя 3-адсорбента и высокие скорости осу - щ шаемого потока. В таких условиях 3 величина динамической активности § должна зависеть от размеров гранул формованных цеолитов. Однако, хотя ВТУ предусматривает выпуск цеолитов в виде таблеток диаметром и высотой 2.0 и 4.0 мм, показатели динамической активности в зависимости от размера гранул не дифференцированы. [46]
Как следует из табл. 3, максимальную прочность в исследованном интервале температур имеют образцы, прокаленные при температуре, отвечающей необратимой дегидратации связующего. Бентонитовые глины, использованные в качестве связующего, обеспечивают несколько более высокую механическую прочность формованных цеолитов по сравнению с каолинитовой глуховской глиной. [47]
Разумно допустить, что условие ( 2) имеет место для однороднопористых адсорбентов. В то же время его нельзя считать в общем случае оправданным для таких широко применяемых на практике неоднородных пористых адсорбентов, как формованные цеолиты, ионообменные смолы и некоторые виды микропористых углеродных адсорбентов. [48]
В связи с растущей потребностью народного хозяйства в высокоэффективных алюмосиликатных адсорбентах, превосходящих по качеству силикагели, в 1965 г. было начато и в 1967 г. завершилось строительство типовой установки по производству цеолитов. К 1971 г. мощность была освоена лишь на 92 % по NaA и на 82 % - по NaY. Здесь впервые в СССР освоены крупнотоннажные производства формованных цеолитов общего назначения для холодильной и вакуумной техники. На рис. 2 приведена схема производства цеолитов на ОАО СНОС. [49]
Таким образом, лучшим из изученных глиняных связующих по совокупности всех свойств формованных цеолитов является глина глухов-ского месторождения. Основными параметрами, определяющими, при прочих равных условиях, механические свойства формованных цеолитов, являются: тонина помола глины, характер смешения и пластификации массы из глины и кристаллита, влажность формовочной массы и вид оборудования для грануляции. Ранее было показано решающее влияние влажности формовочной массы на механические свойства цеолита [1], остальные параметры процесса грануляции изучались в настоящей работе. В табл. 3 приведены данные по влиянию тонины помола глины на механические свойства формованных цеолитов. Из приведенных в этой таблице данных видно, что тонина помола глины оказывает заметное влияние на механические свойства формованных цеолитов. [50]
Интересным и перспективным методом, позволяющим достаточно просто разделить возможные предельные случаи, по-видимому, является метод рентгеновского просвечивания гранул адсорбента при адсорбции веществ, поглощающих рентгеновские лучи. Несомненным преимуществом метода является также его наглядность. Образцы цеолитов СаА, используемые в этих опытах, были взяты из различных партий формованных цеолитов и отличались различными связующими добавками, а также режимами формования и термической обработки. Все три образца цеолитов с изолированной боковой поверхностью одновременно помещались в адсорбционную трубку, через которую продувался поток газа-носителя, содержащего пары адсорбтива, и через определенные промежутки времени облучались рентгеновскими лучами. [51]
Были проведены специальные опыты, в которых изучалось влияние типа и количества глиняного связующего, характера подготовки массы к грануляции и режима термообработки формованного цеолита на величину отношения прочности цеолитов в дегидратированном и гидратированном состояниях. Пока не удалось разработать режимов, которые позволяли бы заметно уменьшить величину указанного отношения прочностеи цеолитов без заметного ухудшения его адсорбционных свойств. Полученные результаты показывают, что в настоящее время нет необходимости вводить в ВТУ дополнительно оценку механических свойств формованных цеолитов в гидратированном состоянии. Однако в исследовательских и опытных работах целесообразно оценивать механические свойства цеолитов при различной степени их гидратации. [52]
Так, в работе [13] было показано, что в результате нагревания таблеток цеолита 4А без связующего в присутствии паров воды при температуре 500 С в течение 45 мин эффективный коэффициент диффузии снижается в несколько раз. При более длительном нагревании коэффициент диффузии может уменьшаться в десятки раз. Авторы этой работы указывают, что условия, в которых проводились данные исследования, могут иметь место при промышленном производстве формованных цеолитов. [53]
Механическая прочность формованных цеолитов зависит от состава цеолита ( его марки), качества связующего и способа формования. Естественно, что процесс гранулирования не должен существенно изменять первичную пористую структуру кристаллов и их адсорбционные свойства. Вместе с тем минимальное содержание связующего в формованном цеолите должно обеспечивать необходимую механическую прочность гранул. Механические свойства формованных цеолитов, в соответствии с [61], оцениваются по их прочности на раздавливание и истирание. [54]
Велика заслуга М. М. Дубинина в проведении, организации и координации научно-исследовательских работ в области синтеза, исследования и применения синтетических цеолитов. Под руководством М. М. Дубинина проведены обширные исследования равновесий и энергий адсорбции веществ различной природы на кристаллических цеолитах, отличающихся по строению, составу и ионообменным формам. Исследована кристаллическая структура ряда цеолитов и показана возможность вычисления основных параметров первичной пористой структуры цеолитов на основе рентгеноструктурных данных. Разработаны методы изучения вторичной пористой структуры формованных цеолитов и проведены исследования многочисленных отечественных и зарубежных образцов цеолитов. [55]
Первичная пористая структура цеолитов, являющаяся основной по своему значению, определяет как адсорбционные, так и селективные свойства этих сорбентов. Вторичная пористая структура играет положительную роль как транспортная система, позволяющая адсорбируемым веществам быстро проникать в глубину гранул. В остальном ее наличие является вредным. Во-первых, вторичная пористая структура уменьшает кажущийся вес формованных цеолитов и тем самым увеличивает объем аппаратуры, использующей цеолит. Во-вторых, а это самый главный недостаток этой структуры, поры ее образуют неселективную адсорбционную поверхность, так как они доступны всем размерам молекул. Иными словами, удельная поверхность вторичных пор формованных цеолитов не должна быть больше некоторой сравнительно малой величины. [56]
К механической прочности адсорбентов, применяемых в фильтрах-осушителях, предъявляют довольно высокие требования. Действующими в СССР техническими условиями на формованные цеолиты типа А устанавливается их прочность на раздавливание и истирание. Прочность синтетических цеолитов определяется в так называемом сухом состоянии, когда цеолиты не содержат поглощаемых веществ. В литературе отсутствуют сведения о влиянии среды ( например, масло хладои вода примеси) на механические свойства формованных цеолитов. [57]
Такие пористые тела обычно называют формованными. При этом исходные формуемые частицы могут быть пористыми или непористыми. К этой важной группе пористых тел относятся формованные цеолиты, активная окись алюминия, некоторые марки активных углей, водостойкий силикагель, формованные пористые стекла, формованные катализаторы и носители различного состава. Является ли пористое тело, полученное формованием, корпускулярным или губчатым. [58]
Имеются сообщения [174, 175] об изменении размеров гранул синтетических цеолитов типа А, X, Y в натриевой и кальциевой формах в процессе адсорбции на них воды, двуокиси углерода, бензола. Деформация относится непосредственно к самим кристаллам и зависит от структуры кристаллической решетки цеолитов и химической природы адсорбата. Авторы [174, 175] пришли к выводу, что деформация определяется главным образом взаимодействием адсорбирующихся молекул с компенсирующими катионами. Обнаруженная адсорбционная деформация имеет отношение к прочностному параметру формованных цеолитов. [59]