Силикагель влияние структуры на адсорбционную

Большое влияние на структуру силикагелей и их адсорбционные свойства оказывает температура обезвоживания низкая температура приводит к получению тонкопористого силикагеля, в то время как повышение температуры приводит к понижению поверхностного натяжения жидкости и укрупнению пор. При постепенном нагревании силикагель претерпевает следующие изменения [c.121]

Влияние структуры силикагеля (среднего радиуса пор Гор) на его адсорбционную способность при очистке тяжелого масла. [c.342]

Широкий набор силикагелей с однородной пористостью позволил выяснить важные особенности адсорбции на пористых телах. С появлением такого набора образцов представилась возможность изучить влияние структуры силикагелей на адсорбцию веществ разной химической природы, отличающихся размерами и строением молекул [103, 320). В результате установлено возмущающее влияние сужения пор на форму изотерм адсорбции [100, 103, 320—322]. Это имело большое значение для развития теории адсорбционной связи, в частности для решения вопроса о сфере действия адсорбционных сил и о роли отдельных их составляющих в общей энергии адсорбции. [c.148]

Большое влияние на адсорбционную способность адсорбентов оказывает их структура. Так, структура силикагеля, его пористость зависит от метода получения и окончательно формируется в процессе его сушки. Общ,ей формуле скелета силикагеля тЗЮ.г соответствуют четыре структурных типа кварц непористый высокодисперсный, силикагель однородно крупнопористый, силикагель однородно мелкопористый и силикагель со смешанными порами. [c.23]

Киселев А. В. Структура силикагелей и ее влияние на адсорбционные свойства. Исследования в области хроматографии (Тр. Всес. совещания по хроматографии 21—24 ноября 1950 г.)М., Изд-во АН СССР, [c.41]

При высушивании гидрогеля кремневой кислоты структурная сетка из связанных между собой сферических частиц сохраняется. В результате увеличения числа частиц и возникновения прочных связей между ними образуется жесткий кремнекислородный каркас. Поры этого каркаса рассматриваются как зазоры между частицами. Основные характеристики пористой структуры определяются размером частиц и плотностью их упаковки. На химические и адсорбционные свойства силикагеля в значительной мере оказывает влияние наличие группы = 81—ОН. ОН-группы занимают в основном вершины тетраэдров, выходящие на поверхность скелета силикагеля [14]. [c.92]

Киселев А. В., И е й м а р к И. Е. Структура силикагелей и се влияние на адсорбционные свойства и разделение углеводородов. Рефераты докладов на совещ. по хроматографии 21—24. XI 1950 г. Изд. АН СССР. [c.180]

Киселев А. В., Неймарк И, Е. Структура силикагелей и ее влияние на адсорбционные свойства и разделение углеводородов. — Рефераты докладов на совещании по хроматографии . М., Изд-во АН СССР, 1950, вып. XI, с. 21—24. [c.359]

А. В. Киселев и И. Е. Неймарк изучали структуру силикагеля и ее влияние на адсорбционные свойства. Адсорбция ряда веществ на силикагеле необратима и часто сопровождается поверхностной химической реакцией. При этом наблюдается отравление поверхности, проявляющееся в уменьшении адсорбционной способности и теплоты адсорбции. Регенерация достигается обработкой водяным паром. Общая формула скелета силикагеля /п5 02-/гН.20. Ей соответствуют четыре структурных типа кварц— непористый и высокодисперсный, силикагель—однородно крупнопористый, силикагель—однородно мелкопористый и силикагель, имеющий смешанные поры. [c.78]

Процессы мокрой обработки предопределяют адсорбционную способность и пористую структуру силикагелей. Они включают стадии синерезиса, кислотной обработки и обезвоживания. Большое влияние на структуру силикагелей оказывают условия созревания гидрогелей. Одним из методов регулирования структуры силикагелей является изменение глубины созревания их гидрогелей. Гидрогели, не претерпевшие синерезиса, образуют более тонкую структуру, чем вполне созревшие. С увеличением степени созревания гидрогелей, сформованных в нейтральной среде, наблюдается повышение адсорбционной снособности по бензолу. Насыпная плотность при этом уменьшается, но резко увеличиваются пористость и объем пор. В соответствии с этим сформованный гидрогель выдерживают в промывочном чане 1,5—2 ч в тех условиях, в которых он был сформован, т. е. в нейтральной формовочной воде. В течение этого времени происходит дальнейшее уплотнение мицелл (вторичная коагуляция) с образованием крупных агрегатов, сопровождающееся сокращением скелета гидрогеля и выделением из него интермицеллярной жидкости. От вторичной коагуляции зависят размеры образующихся агрегатов. [c.117]

Силикагель представляет собой гель ангидрида кремневой кислоты, Это сорбент с высокоразвитой пористой структурой скелет геля состоит из мельчайших шарообразных частиц SiO.,. Поверхность скелета силикагеля покрыта гидроксильными группами, что оказывает существенное влияние на его адсорбционные свойства 111—114]. Силикагель легко адсорбирует полярные вещества, а также соединения, образующие с гидроксильными ионами водородную связь причем сорбционная активность силикагеля уменьшается по мере дегидратации поверхности. [c.90]

В отечественной литературе, начиная с 1928 г., появляются работы, посвященные исследованию влияния различных факторов на структуру и адсорбционные свойства силикагеля. [c.11]

Отсутствие определенного мнения по поводу влияния различных факторов на пористую структуру ксерогеля ограничивало возможность решения проблемы получения силикагелей с наперед заданными адсорбционными свойствами. [c.17]

Новый период в изучении влияния различных факторов на пористую структуру и адсорбционные свойства силикагелей практически начат в 1948 г. с появлением методов адсорбционно-структурного анализа, благодаря которым оказалось возможным исследовать характер пористости сорбентов. [c.18]

В связи с установлением глобулярной структуры ксерогелей в последнее время получили развитие работы по выяснению специфики механизма сорбционных процессов, протекающих в таких телах [341, 342]. Наличие набора однородно пористых силикагелей позволило изучить влияние сужения пор на адсорбционные свойства при изменении их размеров на целый порядок от 210 (образец Е) до 22 А (С-337). На различные виды сорбционного взаимодействия сужение пор влияет по-разному дисперсионное взаимодействие усиливается, электростатическое в ряде случаев ослабляется, водородные и химические связи, действующие на коротких расстояниях, существенно не изменяются [103]. [c.160]

На примере силикагелей подробно рассмотрено влияние физико-химических факторов в процессе получения этих адсорбентов на нх пористую структуру и адсорбционные свойства. Показана возможность регулирования этих свойств [c.269]

Все адсорбенты, используемые в адсорбционных насосах, можно разделить на три основные группы углеродные адсорбенты (активные угли), цеолиты (молекулярные сита) и силикагели. Наиболее общие структурные характеристики пористых адсорбентов — удельная площадь поверхности насыпная масса и общая пористость объем и размер адсорбционных пор распределение объема пор по эффективным радиусам энергия адсорбционного взаимодействия и др. Для физической адсорбции, обусловленной проявлением дисперсионных сил, существенно влияние пористой структуры адсорбента на адсорбируемость различных веществ- М. М. Дубинин разделяет все типы адсорбентов на два предельных структурных типа в зависимости от особенностей их пористой структуры. [c.21]

Для обнаружения причины гидрофобизации поверхности силикагелей был проведен анализ адсорбционных свойств прокаленных образцов с разграничением влияния температуры на разрушение пористой структуры и сокращение сорбирующей поверхности и на изменение свойств поверхности Б силу небольшой термической стойкости обычных силикагелей, структура которых разрушается, начиная уже с 300°, до сих пор этого не удавалось сделать. [c.503]

Аналогичные результаты получены Киселевым с сотр. [15], которые исследовали адсорбционными электронно-микроскопическим методами влияние pH промывной воды на размер глобул и пористую структуру ксерогелей. Экспериментальные данные приведены в табл. 5.1, из которой видно, что при увеличении pH промывки от 1,9 до 10,2 имеет место увеличение размера глобул и уменьшение плотности упаковки. В результате этих изменений первоначально очень тонкая структура силикагеля сильно разрыхляется координационное число уменьшается от 7 до 4. [c.283]

Металлические катализаторы с необходимой дисперсностью удалось получить в виде платинированных силикагелей, а поверхность Pt на носителе определялась по хемосорбции водорода (несколько позже был разработан для этой цели метод абсолютных изотерм адсорбции [155]). В результате изучения большого числа различных реакций гидро-дегидрогенизации гидрирования гексена-1, циклогексена, аллилового спирта [154], дегидрирования циклогексана [156] и изопропилового спирта [157], гидрогенолиза пентана [157] и др. — было обнаружено примерное постоянство удельной активности при переходе от граней к ребрам и дефектам кристаллической платины. Отличия в активности оказались связанными не со строением поверхности, а с изменениями химического состава адсорбционного слоя — влиянием кислорода, различной дезактивацией катализаторов под влиянием побочных процессов и т. д. Казалось бы, данные Полторака подтверждают вывод Борескова [134] о постоянстве удельной активности, с той лишь разницей, что в работах Полторака исследовался интервал дисперсности кристаллов, в котором принципиально возможно обнаружить зависимость каталитических свойств от структуры, т. е. 10—50 А. Боресков же искал эту зависимость в той области размеров частиц (50 А), где, по мнению Полторака, ее вообще нельзя найти. [c.53]

Впервые обобщены сведения по регенерации активных углей, цеолитов, силикагелей и алюмогелей, применяемых в промышленности. Рассмотрены особенности структуры адсорбентов и влияние ее на процесс их регенерации. Приводятся математические модели и методы расчета различных стадий регенерации. Отдельная глава посвящена технико-экономическим показателям различных методов регенерации и наиболее рациональным схемам промышленных адсорбционно-де-сорбционных установок. [c.2]

Характер влияния структуры адсорбента и химической природы ее поверхности отчетливо проявляется в результате расчета изостерических теплот адсорбции азота на основе прецизионных опытов Табунщиковой [11 ]. На рис. 4,2 представлены дифференциальные изостерические теплоты адсорбции азота на промышленных адсорбентах при различных заполнениях адсорбционной емкости. Теплоты адсорбции азота во всех случаях уменьшаются с увеличением степени заполнения. С другой стороны, на всем участке заполнений теплоты адсорбции возрастают в следующей последовательности активный уголь, силикагель, цеолит NaX, цеолит СаА. При степени заполнения 9 = 0,5 теплоты адсорбции в указанной серии адсорбентов составляют 9,15 9,85 12,30 13,5 кДж/моль (2,18 2,36 2,97 3,24 ккал/моль). Такое расположение адсорбентов в этом ряду объясняется, по-видимому, нарастанием микропористости при переходе от углей и силикагелей к цеолитам и усилением адсорбционных сил за счет специфической составляющей при адсорбции квадрупольной молекулы азота в силикатной (силрша-гель) и катионированной алюмосиликатной (цеолит) структурах. [c.140]

Структура силикагеля оказывает решающее влияние на эффективность его исиоль-зования в адсорбционном процессе. Адсорбционные процессы и конкретные требования к структурным характеристикам силикагелей достаточно разнообразны, одпако, исследователь значительно упростит решение задачи, если будет четко представлять себе основные закономериостн, характеризующие взаимосвязь структуры силикагелей н их адсорбционных свойств. [c.322]

Энергии адсорбции отдельных групп были определены для ряда функциональных групп на различных адсорбентах. В табл. 3.5 приведены данные, полученные для адсорбции на окиси алюминия и силикагеле величины Q° для фпорисила обычно идентичны значениям для силикагеля. Чем выше значение энергии адсорбции данной группы, тем сильнее молекула адсорбируется. Из-за низкого значения энергии адсорбции метиленовой группы члены гомологических рядов имеют приблизительно одинаковые энергии адсорбции. Поэтому в адсорбционной хроматографии в отличие от распределительной соединения разделяются в основном по типу, а не по молекулярному весу. Значение энергии адсорбции групп может измениться в результате внутримолекулярных электронных взаимодействий, стерических эффектов (например, плоские молекулы адсорбируются лучше, чем неплоские, яра с-изомеры лучше, чем цис орио-замещенные ароматические соединения адсорбируются менее сильно, чем мета- или пара-производные) и химических взаимодействий между соседними функциональными группами. Например, водородная связь уменьшает энергию адсорбции. Для детального ознакомления с влиянием структуры образца на значения рекомендуется обратиться к работе /2/. [c.71]

В газовой хроматографии силикагелй используют, в основном, для разделения смесей легких углеводородов, в частности этана и этилена94 (рис. 11,34). Полярный силикагель сильнее взаимодействует с ненасыщенными соединениями, поэтому этилен выходит после этана. Влияние структуры силикагелей на четкость разделения легких углеводородов было детально изучено Вяхиревым и др.96. Показано, в частности, что с увеличением удельной поверхности и уменьшением диаметра пор разделение улучшается, однако для устранения полимеризации непредельных соединений необходимо обрабатывать силикагель МСМ соляной кислотой и едким кали, хотя при этом несколько снижается его адсорбционная способность. Обработку концентрированной соляной кислотой [c.117]

Обычно в потоках природного газа содержится очень немного примесей, способных отравлять твердые адсорбенты, применяемые при процессах адсорбционного извлечения углеводородов, или оказывать иное отрицательное влияние на их адсорбционные характеристики. Имеются только два исключения пары аммиака и туман тяжелого масла. Под действием паров аммиака увеличиваются размеры пор в силикагеле, а при продолжительном воздействии аммиака разрушается пористая структура адсорбента и он быстро утрачивает адсорбционную емкость. Наиболее вероятным, а возможно, и единственным источником паров аммиака в потоках природного газа является процесс очистки газа аминами для удаления сероводорода. Нормальная работа системы отбензипивания и извлечения тяжелых углеводородов после этаноламиновой очистки легко достигается включением простой водной промывки в скруббере, установленном непосредственно перед адсорберами. [c.46]

В связи с этим наметился новый путь изменения пористости, заключающийся в обработке геля различными активирующими реагентами. Отличительной чертой работ Окатова является попытка объяснения полученных результатов с точки зрения существовавших в то время представлений о коллоидном состоянии кремнекислоты. Однако несовершенство применяемых им методов определения структуры пористых тел не позволило автору согласовать адсорбционные данные с генезисом геля и таким образом сделать теоретические выводы на основании приведенного исследования. Тем не менее Окатов положил начало систематическому изучению влияния различных факторов на пористую структуру силикагеля. [c.12]

Окисные адсорбенты с одинаковой или близкой пористой структурой обладают общими адсорбционными свойствами по нефтяным компонентам. Заметного влияния химии поверхности на адсорбцию этих компонентов не обнаружено, так как разнообразные тю химическому составу адсорбенты — силикагели, глинозем, природные и синтетические алюмосиликаты, активированные угли, пористые стекла — адсорбируют такие соединения в том или ином количестве. Общим показателем для различных по природе адсорбентов. является, по-видимому, наличие на их поверхности гидроксильных групп, способных образовывать водородные связи, которые могут служить центрами физической адсорбции молекул с про-тонсакцепторными свойствами. Имеющиеся в настоящее время данные пока не позволяют установить прямой связи между природой адсорбента и иротонодонорными свойствами расположенных на егс поверхности ОН-груип. [c.158]

В жидкостно-адсорбционной хроматографии наряду с поверхностными свойствами адсорбента на результаты разделения оказьшает влияние и пористость его структуры. Удельная поверхность определяет емкость адсорбента. Для удовлетворительного разделения достаточно, чтобы адсорбент имел поверхность 50 м /г. Но возможно хорошее разделение и при меньшей поверхности. В частности, поверхностно-пористые материалы, находящие все более широкое применение в жидкостной хроматографии, имеют уде,льную поверхность 0,65-14,0 м /г [6]. Это позволяет провести хроматографическое разделение с высокой эффективностью, но из-за малой емкости таких адсорбентов приходится работать с очень малыми пробами и соответственно с высокочувствительными детекторами. Удельная поверхность не определяет селективность адсорбента. В самом деле, с увеличением поверхности адсорбента увеличивается количество адсорбированного вещества, но для всех веществ это изменение будет одинаковым, и поэтому селективность не изменится. Размер пор сильнее влияет на свойства адсорбента. Относительная доля свободных и реактивных гидроксильных групп на поверхности силикагеля тесно связана с размером пор адсорбента. Широкопористый силикагель имеет большую долю свободных ОН-групп, а поверхность узкопористого силикагеля покрыта в основном реактивными и связанными гидроксильными группами. Это различие в структуре поверхности узко- и широкопористых силикагелей достаточно, чтобы повлиять на относительную адсорбцию различных соединений. Линейная емкость силикагеля и ее изменение в процессе дезактивации также зависят от размера пор адсорбента (см. рис. 5 . Объясняется это тем, что поверхность узкопористых силикагелей более гетерогенна, и поэтому, несмотря на большую удельную поверхность адсорбенты этого типа обладают меньшей линейной емкостью. Добавление воды к активным образцам быстро делает поверхность широкопористого силикагеля однородной линейная емкость узкопористых силикагелей повышается в процессе добавления дезактиватора. [c.24]

Экспериментально установлено [1, 3], что природа интермицеллярной жидкости оказывает значительное влияние на структуру силикагеля. Наиболее мелкопористый силикагель образуется в том случае, когда интермицеллярной жидкостью является вода, наиболее крупнопористый — при замене воды жидкостями с небольшим по сравнению с водой поверхностным натяжением. Однако полного параллелизма между адсорбционной емкостью силикагеля и поверхностным натяжением нет, что связано с химическим строением жидкости и ее сродством к скелету геля. Изменять величину капиллярных сил можно также введением добавок, способных гидро-фобизовать поверхность частиц твердой фазы. Гидрофобизация поверхности дополнительно понижает адгезию жидкости на ней и тем самым еще больше уменьшает усадку силикагеля при его высушивании. [c.196]

В практике газовой хроматографии в качестве селективных адсорбентов широко применяют селикагели различной структуры и активности. Силикагель представляет собой обезвоженную кремневую кислоту. Это бесцветные механически прочные кристаллы с пористой поверхностью. Наличие гидроксильных групп на поверхности делает его полярным адсорбентом. Адсорбционные свойства силикагеля, структура, пористость и величина поверхности в большой степени зависят от технологии его приготовления. Ионы кислот и влага, оставшиеся на поверхности силикагеля после технологической обработки, оказывают большое влияние на разделительную способность адсорбента. [c.37]

Поскольку энергии активации и, порядки реакции для всех исследуемых реакций на цеолите и на силикагеле не отличались, нет оснований связывать наблюдаелше различия в активности с диффузионным торможением реагентов в цеолитных порах. Такие различия в активности нельзя объяснить и влиянием стерических затруднений, обусловленных малым размером цеолитных окон. Действительно, атомные активности никеля в цеолитах совпадают для реакций гидрирования гексена и боковой олефиновой связи в стироле, т. е. цеолитная структура не экранирует заключенный в нйй металл от молекул, содержаш,их ароматическое кольцо. Это подтверждается также тем известным фактом, что адсорбционная емкость цеолитов типа У по отношению к бензолу, кумолу, циклогексану велика и составляет не менее 0,3 см /г. [c.95]

Физико-химики Украины провели ряд важных исследований в направлении изучения условий получения адсорбентов разной пористой структуры и изучения их адсорбционных свойств. В Харькове (1934— 1937 гг.) М. О. Хармадарьян, С. Л. Копелевич и В. К. Марков исследовали влияние различных факторов на пористую структуру силикагелей. Ими дан ряд указаний относительно способов изменения структуры и обращено внимание на важную роль в адсорбции характера распределения пор. [c.272]

В работах [2—9] изучались адсорбция спиртов и кислот гомологического ряда на пористых адсорбентах, силикагелях и алюмогелях, а также на активных углях. В результате этих исследований было установлено, что предельно адсорбированное количество с ростом углеводородного радикала падает, а предельно адсорбционный объем в случае достаточно крупнопористых адсорбентов остается постоянным [6—9]. Это положение было обобщено авторами [4, 6—9] как правило постоянства предельного адсорбированного объема. Наблюдавшееся падение адсорбции в гомологическом ряду объяснялось либо изменением растворимости членов гомологического ряда, т. е. свя-вывалось с объемными взаимодействиями в растворах [2], либо влиянием пористой структуры адсорбента, когда вместо образования правильно ориентированных слоев предполагалось плотное заполнение пор молекулами адсорбирующегося вещества [4,6— 10]. В случае непористых гидрофильных адсорбентов, по мнению авторов [3, 6, 9], можно было ожидать, что предельно адсорбированное количество спиртов и кислот гомологического ряда постоянно, поскольку взаимодействие адсорбированных молекул с поверхностью в этом случае осуществляется за счет полярных групп, а углеводородные радикалы обращены к раствору. Эта точка зрения не получила экспериментального подтверждения. Проведенные в работе [11] измерения адсорбции неограниченно растворимых спиртов и кислот из водных растворов непористой сажей показывают, что предел адсорбции растет с увеличением числа атомов углерода в молекуле. В противоположность этому в работе [12 были получены близкие величинк предела адсорбции этилового и пропилового спирта из водных растворов на саже. [c.114]

Формованные минеральные адсорбенты получались тщательным смешением виброизмельченных воздушно-сухих частиц исходных адсорбентов со связующими в количестве, обеспечивающем заданное содержание 8102- или А120з-связующего в готовых гранулах и придание массе оптимальной пластичности, необходимой для хорошего формования. Затем масса формовалась на лабораторном п1нековом аппарате через фильеры и полученные гранулы подвергались термической обработке. Основное внимание уделялось исследованию влияния дисперсности связующего, его содержания в гранулах, а также дисперсности частиц формуемого адсорбента на пористую структуру, механическую прочность и адсорбционные свойства формованных и термически обработанных гранул. В результате такого исследования разработаны способы получения в укрупненно лабораторном масштабе следующих формованных адсорбентов силикагеля, активной окиси алюминия, пористых стекол с молекулярно-ситовыми свойствами, активного кремнезема, синтетических цеолитов типа А, X, У, 2, эрионита и морденита. [c.17]

Работа посвящена получению адсорбентов формованием их тонкодисперсных частиц с помощью связующих. В качестве последних были применены концентрированные, устойчивые водные золи кремнекислоты, основные соли алюминия и переосажденная гидроокись алюминия, пептизированная азотной кислотой. Изучено влияние дисперсности связующего, его содержания в гранулах, а также дисперсности частиц формуемого адсорбента на пористую структуру, механическую прочность и адсорбционные свойства сформованных и термически обработанных гранул. В результате такого исследования в укрупнепно-лаборатор-ном масштабе разработаны способы получения следующих формованных адсорбентов водоустойчивого силикагеля, активной окиси алюминия, пористых стекол с молекулярно-ситовыми свойствами, активного кремнезема и синтетических цеолитов типа А, X, У, Ь, эрионита и морденита. Библ. — 16 назв., табл. — 2. [c.260]

Гидроксильные группы на поверхности силикагеля или окиси алюминия определяют адсорбционные свойства и селективность неподвижной фазы. Эти группы можно заменить на органические соединения, хроматографические свойства носителя при этом также изменятся в большей или меньшей степени. Хроматографические свойства химически связанной неподвижной фазы зависят от структуры твердого носителя (его удельной поверхности, объема пор и т. д.). Как правило, химической модификации подвфгают только силикагель. Для одного и того же элюента, если специфическое селективное влияние органических групп модификатора отсутствует, значение к для модифицированной фазы всегда меньше, чем для исходного ( голого ) силикагеля. [c.90]