Молекулярные сита структура

А, не согласуется со свойствами молекулярных сит, но Майер [179] показал, что свободный диаметр может быть уменьшен примерно до 4 А за счет дефектов упаковки. В этом случае морденит будет иметь одну систему каналов с диаметром 2,8 А, параллельных оси Ъ, и другую (при наличии дефектов упаковки) — со случайными расширениями до 4 А. По всей вероятности, такая структура будет соответствовать наблюдаемым свойствам молекулярных сит. Структура, полученная Майером, учитывает также волокнистую природу и совершенную призматическую спайность морденита, поскольку числа связей на 100 А для различных плоскостей спайности равны 2,60 — для (100) 2,58 - для (010) 4,30 - для (001). [c.350]

При этом можно полагать, что молекулярными ситами требуемых размеров пор целесообразно будет депарафинировать узкие масляные фракции, не содержащие низкомолекулярных нафтенов и ароматических углеводородов, способных проникать в поры адсорбента и препятствовать адсорбции основной массы к-алканов. Из легкого масляного сырья, температура застывания которого обусловливается в основном к-алканами, можно ожидать получения этим способом достаточно низкозастывающих масел. Для среднего же и тяжелого масляного сырья, содержащего застывающие компоненты разветвленных и циклических структур, метод депарафинизации молекулярными ситами может оказаться неэффективным. Но тем не менее не исключена возможность, что молекулярные сита получат применение при обработке средних и вязких масляных фракций не для снижения их температуры застывания, а для выделения из них к-алканов как целевого продукта, необходимого для большого ряда технических надобностей. Процесс обработки молекулярными ситами сможет найти применение также и для выделения к-алканов из технических парафинов или их узких фракций. [c.165]

Цеолиты с более рыхлой структурой (размеры пустот относительно велики — от 3 до 6 А) могут включать не только ионы, но к некоторые молекулы (инертных газов, СОз, N1 3, Ог, N3, углеводородов, спиртов и др.). Благодаря самой природе кристаллической решетки (которая у цеолитов всегда существует до начала процесса включения) включение молекул в пустоты имеет адсорбционный характер и меньше зависит от формы пустот кристаллической решетки. Однако знание размеров этих пустот позволяет подобрать соответствующие цеолиты при разделении углеводородов в зависимости от размеров их молекул. В настоящее время налажено производство цеолитов (молекулярных сит) с поперечным сечением пустот от 4 до 11 А. Так, цеолиты, содержащие Ыа, служат для разделения молекулы сечением менее 4 А, а содержащие Са, разделяют молекулы сечением менее 5 А. [c.83]

Детальное изучение структуры цеолитов (молекулярных сит) показало, что их можно использовать для включения некоторых трехмерных молекул. [c.85]

М на Н" (экстракция кислотой или пиролиз NHt) получаются активные кислотные катализаторы [46]. Различные структуры типа изображенных на рис. 11.2, так называемые каркасные структуры, очень интересны и известны как молекулярные сита А, X или V. Попасть во внутрикристаллическую полость (усеченного кубооктаэдра) могут только молекулы, способные проникнуть сквозь окна (эффект молекулярного сита). Например, сита типа А имеют шесть окон диаметром [c.52]

Рис. II.2. Структура молекулярных сит [45а]. а — кубооктаэдр (О кислород, алюминий или кремний) б — тип А в — тип X нли V.

Особую группу катализаторов в отношении структуры составляют цеолиты — молекулярные сита. В них нет пор в обычном смысле этого слова, а диффузия реагентов в глубь катализатора происходит по внутрикристаллическим пустотам. [c.174]

Все эти особенности структуры силикатных кристаллов приводят к тому, что хотя ионы и содержатся в них, однако структура кристалла в отличие от типичных ионных кристаллов определяется здесь силикатным или алюмо-силикатным скелетом, связи в котором являются преимущественно ковалентными. Этим объясняются высокие температуры плавления силикатов и их нелетучесть. Это же приводит к свойственной некоторым силикатам способности легко обменивать ионы одних металлов на ионы других. Так, некоторые природные цеолиты или искусственно приготовляемые силикаты при взаимодействии с водными растворами солей могут частично обменивать содержащиеся в них катионы на катионы, имеющиеся в растворе. При этом обязательным условием является, чтобы размеры этих ионов не различались значительно. Так, ионы натрия Ыа" (радиус 1,05 А) легко обмениваются на ионы кальция Са + (радиус 0,95 А) в соотношении 2 1, причем сохраняется нейтральность кристалла в целом. Искусственные цеолиты используются также в качестве адсорбентов молекулярные сита, см. стр. 373).. [c.135]

Удельная поверхность носителя, необходимая для катализаторов окисления этилена, очень низка по сравнению с удельной поверхностью носителей большинства других катализаторов. В разных обзорах приводят значения от менее 1,0 [37, 54] до 0,03—0,06 м2/г [55]. Предпочтительна структура с крупными открытыми макропорами. Хотя в некоторых патентах упоминаются носители с большой удельной поверхностью, например молекулярные сита, их применимость весьма сомнительна. Сочетание низкой теплопроводности катализаторов, имеющих развитую поверхность, с трудностью, возникающей при диффузии продукта из пор, обычно является причиной низкой эффективности носителей с высокой удельной поверхностью. Носители формуют в шарики диаметром 6—20 мм, цилиндры или кольца. Объем пор составляет около 0,5 см /г, а средний диаметр пор 20 мкм. [c.234]

Преимущество цеолитов - их способность избирательно поглощать сероводород, меркаптаны и тяжелые сернистые соединения из потоков газа. Для очистки газов от сернистых соединений наибольшее распространение получили синтетические цеолиты, полученные на основе щелочных или щелочноземельных алюмосиликатов со структурами МаХ и МаА. Цеолиты имеют входные окна и полости в молекулярной решетке, размеры которых строго постоянны. Благодаря правильной структуре цеолиты обладают уникальной способностью разделять молекулы по их размерам, т.е. обладают молекулярноситовым эффектом, поэтому их называют также молекулярными ситами. [c.64]

Цеолиты или молекулярные сита — синтетические или природные адсорбенты с регулярной структурой пор, представляющие собой алюмосиликаты натрия, калия или других элементов. Название произошло от сочетания двух греческих слов цео и лит , т.е. кипящие камни . Это объясняется тем, что заполняющая поры цеолитов вода при нагревании выделяется, т. е. цеолиты как бы кипят . [c.276]

Молекулярные сита изготовляют из синтезированного метал-лизованного алюмосиликата, имеющего трехмерную пористую структуру (размеры частиц 1—3 мкм). Их выпускают в виде шариков диаметром 1,6—3,2 мм. Размеры и положение ионов металла в кристалле определяют эффективный диаметр пересекающихся каналов. На большинстве заводов демеркаптанизации СНГ используют два типа молекулярных сит—13Х и 10А, которые позволяют абсорбировать молекулы с критическим диаметром до [c.24]

Выручили цеолиты. Их еще часто называют молекулярными ситами. Первоначально их применяли для разделения молекул различных углеводородов, используя различия в их пространственной структуре. Цеолиты — это практически те же алюмосиликаты, но при их изготовлении удается регулировать длину пор, их диаметр и количество на единицу объема или поверхности. Кроме того, в кристаллическую решетку алюмосиликатов можно вводить другие элементы (в основном, редкоземельные), которые модифицируют активные центры, находящиеся в определенных точках цеолита. От этого существенно зависят адсорбционные свойства цеолита — какие молекулы и с какой энергией он может адсорбировать в порах или на поверхности и какие деструктивные превращения с ними производить. [c.83]

В холодном климате (зимний период, северная или приарктическая полоса) возможна эксплуатация дизельных топлив, имеющих достаточно низкие температуру кристаллизации (застывания) и вязкость. Для получения топлив с удовлетворительными низкотемпературными свойствами из дизельных фракций большинства нефтей приходится удалять алканы нормального строения с высокой температурой застывания. Поэтому нефтяные среднедистиллятные фракции подвергают депарафинизации методом комплексообразования с мочевиной (карбамидом) или адсорбционным методом на молекулярных ситах (цеолитах). Поскольку дизельные топлива занимают в структуре потребления нефтяных продуктов одно из первых мест, отделяемые при их депарафинизации алканы могут служить основным сырьем для получения кислот [c.285]

Иониты. Эти адсорбенты представляют собой как природные, так и синтетические неорганические и органические вещества. К природным ионитам относятся цеолиты, глинистые минералы, ископаемые угли и др. Синтетическими ионитами являются плавленые цеолиты и молекулярные сита (цеолиты с правильной кристаллической структурой), ионообменные смолы, активированные минералы и органические вещества и др. [c.565]

Цеолиты. Синтетические сорбенты со строго определенным размером пор в кристаллической решетке называются молекулярными ситами или цеолитами 140]. Кристаллическая решетка цеолитов состоит из кремний-алюмо-кислородных кубооктаэдров, связанных в простой кубической координации (тип А) или в более рыхлой тетраэдрической координации (тип X). Сорбироваться цеолитами могут в основном вещества, молекулы которых способны проникнуть внутрь кристаллической решетки. В соответствии с этим молекулярные сита могут сорбировать вещества с линейной структурой (нормальные углеводороды) и не сорбировать изосоединения. [c.78]

Итак, молекулярные сита — это однороднопористые кристаллические структуры, состоящие из диоксида кремния, оксида алюминия и оксидов одно- или двухвалентного металла, природа, последнего определяет радиус пор и, следовательно, сорбционные свойства цеолита. Путем ионного обмена получают молекулярные сита с различными размерами пор. [c.171]

Белки, их химические и физико-химические свойства. Методы выделения и очистки белков классические —диализ, высаживание из растворов современные — распределительное и ионообменное хроматографирование, хроматографирование па молекулярных ситах, электрофорез. Индивидуальность белков. Цветные реакции белков биуретовая, ксантопротеиновая, нингидринная, реакция Миллона. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белков, факторы, опре- [c.248]

Механизм действия полупроницаемых мембран недостаточно выяснен. В какой-то степени мембрана действует подобно так называемому молекулярному ситу, поэтому при подборе мембран следует характеризовать ее со стороны ее структуры, определив средний радиус пор мембраны (см. работу 10). [c.283]

Синтетические силикатные катализаторы, описанные нами выше, являются слабо окристаллизованными твердыми телами недавно были введены в обращение синтетические цеолиты (молекулярные сита) 145], обладающие четко выраженной структурой их общая формула [c.51]

Адсорбция твердыми поглотителями основана на избирательном извлечении вредных примесей из газа при помощи адсорбентов — твердых зернистых материалов, обладающих высокой уделЕ ной поверхностью. В газоочистке применяется как физическая адсорбция, основанная на ван-дер-ваальсовых силах, так и хемосорбция. В качестве адсорбентов для очистки газов применяют высокопористые материалы, чаще всего активированный уголь, силикагель и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Для промышленной практики наиболее важны высокая поглотительная способность адсорбента, его адсорбционная активность, избирательность действия, термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, легкость регенерации, малое гидравлическое сопротивление потоку газа. Активированные угли различных марок и силикагели уже давно и успешно применяются в промышленности. [c.235]

Обработкой стекол некоторых составов (например, натриепоборосиликатных или калие-восиликатн х) водой или кислотами можно нацело извлечь все растворимые компоненты. Получившееся а результате обработки пористое стекло состоит практически только из кремнезема и сохраняет форму и размер исходного образца. Структура пористых стекол зависит от состава исходного стекла, условий его термической обработки и условий выщелачивания стекла в кислоте, что позволяет получать пористые стекла с селективным поглощенне].1 и использовать их в качестве эффективных осушителей и молекулярных сит. [c.343]

Нефти тнаа соответствуют нефтям парафино-нафтенового и особенно нафтенового оснований. Среди насыщенных углеводородов преобладают циклоалканы, содержание которых изменяется от 60 до 75%. Среди циклоалканов, как правило, преобладают moho-, би- и трициклические углеводороды. Алкановые же углеводороды, содержание которых колеблется в пределах 5—30%, представлены главным образом только разветвленными структурами. Небольшое количество нормальных алканов найдено только с помощью молекулярных сит или путем термической диффузии. На хроматограммах нефтей пики нормальных алканов не проявляются, так как их суммарная концентрация не превышает десятых долей процента. Концентрация изопреноидов 0,5—6% на фракцию 200—430° С. [c.25]

Цеолиты (молекулярные сита) представляют собой материалы, содержапще гидратационыую воду, заменяемую при определенных условиях другими веш,ествами с молекулами размером, позволяющим им проходить в отверстия внутренних каналов цеолита. Свойство цеолитов адсорбировать молекулы определенного размера используют для разделения нефтяного сырья на компоненты в соответствии с их структурой. В частности, молекулярные сита используют для получения к-парафинов высокой степени чистоты, повышения октанового числа бензинов, очистки и осушки газов и неполярных жидкостей. [c.239]

В СВЯЗИ С ЭТИМИ трудностями В последнее время стали применять молекулярные сита, что дало возможность поставить на более высокий уровень получение чистых и особо чистых веществ. Молекулярные сита представляют собой пористые кристаллы цеолитов. Цеолиты — это водные алюмосиликаты кальция, натрия и других металлов. Известен целый ряд природных цеолитов (шабазит, мор-денит, гмелинит и др.), в структуре кристаллов которых имеются полости, сообщающиеся друг с другом через относительно узкие окна (рис. 123). Число таких полостей в кристалле обезвоженного цеолита очень велико. В цеолитах некоторых типов общий объем полостей достигает около половины всего объема кристалла. Внутренняя поверхность этих полостей составляет несколько сот квадратных метров в 1 г цеолита, благодаря чему цеолиты служат хорошими адсорбентами. Размер этих окон очень мал и примерно соответствует [c.309]

Предложен метод газохроматографического определения группового состава насыщенных углеводородов в бензиновых фракциях [151]. На колонке, заполненной молекулярными ситами типа КаХ, модифицированными щелолью, насыщенные "углеводороды разделяются по структуре и числу углеродных атомов. Время удерживания углеводородов с одинаковым числом углеродных атомов изменяется в следующей последовательности циклоалканы < изоалканы < алканы. [c.129]

Молекулярные сита МаХ имеют размер пор 0,8 нм, проникновение в которые разветвленных алканов и циклоалканов несколько затруднено. В то же время молекулы нормальных алканов сво бодно диффундируют внутрь кристаллической структуры адсорбента и энергия адсорбции для них больше, чем для разветвленных алканов и циклоалканов. [c.129]

Важнейшие соединения этого класса — алюмосиликаты (например, нефелин Na [AlSi04]). От алюмосиликатов следует отличать силикаты алюминия, в которых алюминий не входит в каркас и имеет обычно октаэдрическую координацию, например гранат АЬСаз [3104]з. Структура силикатов определяет их свойства. Слоистые силикаты — слюды легко раскалываются на тонкие пластины, т. е. обладают спайностью. Каркасные алюмосиликаты с широкими каналами в структуре называются цеолитами и служат в качестве молекулярного сита, пропускающего молекулы только определенного размера. Кроме того, они играют роль ионообменников — легко обменивают содержаш ийся в них ион натрия на кальций и магний. В этом качестве они прекрасное средство уменьшения жесткости воды. При истощении обменной способности цеолита он может быть регенерирован обработкой 5—10%-ным раствором поваренной соли. [c.139]

В последнее время все большее применение в качестве адсорбентов и катализаторов находят цеолиты, как природные, так и синтетические. Цеолиты — это алюмосиликаты, обладающие строго регулярной кристаллической структурой. Каркас кристалла цеолита состоит из структурных тетраэдрических элементов 8104 и А1О4 , соединенных между собой общими атомами кислорода. Отрицательный заряд каркаса благодаря наличию в нем трехзарядного алюминия компенсируется зарядом катионов щелочных и щелочноземельных металлов, располагающихся в полостях структуры. В зависимости от кристаллической структуры окна этих полостей имеют размеры 0,4—1,1 нм (соизмеримые с размерами молекул). Поэтому на цеолитах могут адсорбироваться только те вещества, молекулы которых имеют размер по наименьшей оси (критический диаметр) меньше диаметра окна полости. Отсюда второе название цеолитов — молекулярные сита. Цеолиты жадно поглощают воду, и поэтому широко применяются для осушки газовых и некоторых жидких сред. При нагревании вода из них испаряется, с чем и связано нх название — цеолиты (кипящий камень — кипеть, литое — камень). Цеолиты научились синтезировать совсем недавно (1948). Особенностью их синтеза является процесс кристаллизации после получения алюмосиликагеля. [c.130]

Необходимость глубокой очистки и выделения компонентов нефтяных фракций заставила обратить особое внимание на синтетические адсорбенты — алюмосиликаты и особенно на цеолиты, обладающие высокой избирательностью. При помощи цеолитов можло разделять продукты по размерам их молекул поэтому их называют молекулярными ситами. Имеются и природные цеолиты—шабазит, модернит и др. Однако их природные запасы не могут обеспечить потребность в адсорбентах с высокой избирательностью. Цеолиты способны к катионному обмену и прочно удерживают воду, которая в ыделяется при нагревании без разрушения кристаллической структуры адсорбента. При обмене катионов свойства-деолита изменяются. [c.240]

Минеральные иониты. Природные минеральные иониты являются, как правило, кристаллическими силикатами, жесткая решетка которых несет избыточный заряд. Наиболее важными представителями этой группы ионитов являются цеолиты, способные к обмену катионами. К ним относятся минералы анальцим, шабазит, гармо-том, гейландит, натролит и некоторые другие. Все они обладают правильной пространственной сетчатой структурой со сравнительно большими расстояниями между узлами решетки. Роль противоионов играют ионы щелочных и щелочно-земельных металлов. Вследствие жесткости структуры цеолиты слабо набухают, а их противоионы малоподвижны. Катионы и нейтральные молекулы больших размеров не могут проникать в решетку цеолитов, вследствие чего цеолиты обладают ситовым эффектом и применяются в качестве ионных или молекулярных сит. [c.112]

Сущность и особенности физико-химических процессов распределений в газо-адсорбционной хроматографии. Непористые и пористые адсорбентьь применяемые в газовой хроматографии. Роль геометрической структуры адсорбента. Молекулярные сита. Неспецифические и специфические адсорбенты разных типов, роль химической природы поверхности адсорбента. Пористые полимеры. Вредное влияние неоднородности поверхности твердого тела и способы его ослабления. Способы улучщения разделения и достижения большей симметрии пика. Непористые адсорбенты. Пористые и макропористые адсорбенты, соотношение между удельной поверхностью и размерами пор. Химическое и адсорбционное модифицирование поверхности адсорбентов. Выбор оптимальной геометрической структуры и химии поверхности для разделения конкретных смесей. [c.297]

Геометрическая структура адсорбентов (удельная поверхность, средний диаметр пор) существенно влияет на объем удерживания анализируемых веществ и на газо-адсорбционное разделение. Для анализа легких углеводородов и низкокипящих неорганических газов применяются емкие адсорбенты, такие, как тонкопорнстые силикагели, тонкопористые стекла, молекулярные сита, активированные угли. Наоборот, для анализа высококипящих крупных молекул необходимо использовать малоактивные адсорбенты (широкопористые стекла, графитированные сажи и т. д.). [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология