Поры гелях радиус

Чтобы до минимума снизить быстрое начальное отложение углерода на катализаторе гидроочистки, должно быть установлено оптимальное распределение пор по радиусам в катализаторах переработки угля СРК. Для приготовления образцов носителей с заданными характеристиками поверхности и структуры пор пригодны новые методы осаждения гелей с использованием органических коагулянтов (см. разд. 5.2.2). Для улучшения механической прочности крупнопористых носителей представляется полезной добавка к ним щелочных и щелочноземельных катионов. Этот метод должен быть изучен более детально. Другое направление исследований — это изучение влияния кислотности носителя на отложение углерода. Разработка методов определения кислотности (см. разд. 4.4) и синтеза оксидных катализаторов с заданными кислотными свойствами будут значительно способствовать усовершенствованию катализаторов переработки угля сохранению активности путем снижения до минимума образования углерода и повышению селективности посредством уменьшения необходимого расхода водорода. [c.218]

При прохождении через колонку с гелем компоненты смеси разделяются на фракции в соответствии с их молекулярными массами первыми вымываются (элюируются) наиболее крупные молекулы, особенно такие, у которых размеры молекул превышают размеры пор геля, так как они не в состоянии проникнуть в поры гранул геля и остаются только в окружающем их слое растворителя (внешнем объеме). При промывании колонки растворителем эти молекулы начинают двигаться в первую очередь. Более мелкие молекулы будут проникать в гранулы геля полностью илн частично, и весь процесс разделения будет зависеть от коэффициента диффузии (В) разделяемых молекул, который согласно уравнению Эйнштейна обратно пропорционален радиусу частиц г [c.237]

Согласно Монтгомери и Парсонсу [240], повышенное значенпе объема пор с радиусом пор в интервале 20—10 000 А образовывалось, когда 30 % или более водорастворимого полимера, такого, как поливиниловый спирт или полиэтилен-гликоль, соответствующим образом вводилось в силикагель, а впоследствии удалялось окислением. В таком случае вначале формировался промытый гидрогель кремнезема, который сразу же смешивался с водным раствором полимера. Затем гель высушивали и медленно нагревали на воздухе вплоть до выжигания органического вещества. [c.721]

Процесс получения новых носителей включал ряд операций осаждения и гелеобразования, которые широко применимы к оксидной системе или системе смешанных оксидов. В процессе золь — гель [23] коллоидальный золь оксидов или гидроксидов металлов превращается в полутвердый гель удалением воды, нейтрализацией основанием или экстракцией кислого компонента растворителем. Затем гель сушат и прокаливают с получением оксида металла. На стадии гелеобразования определяется конечная поверхность, распределение пор по радиусам и структура. В последние годы активно исследуется применимость технологии золь — гель для получения оксидов металлов [24, 35], используемых в топливных элементах (стержнях) или других ядерных материалах. В результате этой работы в настоящее время возможно изготовление оксидов алюминия, титана, циркония, хрома, железа, редкоземельных элементов и их смесей с хорошо контролируемыми физическими свойствами. [c.52]

Наряду с традиционными порометрическими методами, гель-проникающая хроматография может с успехом использоваться для характеристики норовой структуры сорбента. Так, например, для сорбентов с узким -распределением по размерам пор, средний радиус пор может быть определен с помощью зависимости коэффициента распределения линейных гибкоцепных макромолекул К к от отношения их среднеквадратичного радиуса инерции к среднему радиусу пор г (рис. IV.33). Найдя из ГПХ-эксперимента коэффициент распределения Кй какого-либо [c.184]

Объем пор, имеющих радиус менее 7,5 1, большей частью оценивается по разности удельных объемов пор, определенных при использовании ртути и гелия. Однако для микропористой системы с большой поверхностью объем пор по гелию требует поправки вследствие того, что атомы гелия имеют свой собственный объем [45, 48]. Если эффективный радиус атома гелия неизвестен и если возможная адсорбция гелия в небольшой степени компенсирует этот эффект, то величину требующейся поправки оценить трудно. Она может составлять, однако, несколько процентов от величины плотности. [c.162]

На рис. 10.7 показаны пределы применимости оптических методов исследования дисперсных систем. Кол.лоидные частицы проходят через бумажные фильтры, но задерживаются ультрафильтрами (мембранными фильтрами), представляющими собой гели полимеров н виде пленок. Зная радиус пор ультрафильтров, можно оценить размер коллоидных частиц. [c.298]

Пористая структура, т. е. объем и распределение пор по радиусам, зависит от условий получения pH золя и промывных вод, концентрации и температуры, продолжительности созревания геля, природы интермицеллярной жидкости, наличия продуктов неполного гидролиза и др. Ниже мы остановимся на влиянии этих факторов подробнее. [c.280]

Рис. 45. Зависимость Н от W для пропана при 50°С на силикагелях одинакового зернения (0,25— 0,5 мм) с порами различных радиусов (колонка 100 см X i мм, газ-носитель — гелий)

Эта модель предполагает справедливость гауссова распределения для эффективных радиусов пор геля и эффективного радиуса молекулы белка, который идентичен гидродинамическому радиусу Стокса. Если принять логистическое распределение размеров пор, то применимо следующее выражение [c.107]

Основываясь теперь на анализе структуры ионита и состояния ионов и воды в нем (см. разделы 1.2 и 1.3), мы можем дать более точную интерпретацию понятия гелевых участков и межгелевых промежутков. В самом деле, многочисленные данные свидетельствуют о пористой структуре мембран. Однако распределение пор по радиусам неравномерное вследствие стремления к ассоциациям участков с гидрофобными полимерными цепями матрицы, с одной стороны, и гидрофильных участков, содержащих функциональные группы, с другой стороны. В результате образуются области с относительно равномерным распределением функциональных групп, включающие в некоторых случаях гидрофильные участки полимерных цепей. Эти области содержат воду набухания и имеют структуру заряженного геля (гелевые участки). В гелевых участках трудно говорить о "порах" или поверхностях раздела фаз. Здесь пора "растворяется" в среде фиксированных групп вследствие теплового движения расстояния между этими группами колеблются вблизи средних значений, равных 0,8-2 нм для ионообменников с обменной емкостью 1-2,5 экв/л. В некоторых ионообменниках гелевые участки разделены [c.62]

Прн экспериментах по ультрацентрифугированию из константы седиментации прн знании стоксовского радиуса можно вычислить отношение осей///д. Под стоксовским радиусом понимают радиус молекулы при наименьшей площади ее поперечного сечения. Он может быть получен из гель-хроматографической константы эксклюзии (г — эффективный диаметр пор) [c.363]

Рис. 5.4. Зависимость объемной пористости и радиуса пор от координационного числа сферических частиц, сформированных в трехмерную сетку, подобную сетке геля.

Марков и Нагорная [391 объяснили изменение адсорбционных свойств разных гелей при активировании. Они пришли к заключению, что активация щелочных и нейтральных гелей подкисленной водой обусловлена уменьшением радиусов их пор, в то время как щелочная промывка увеличивает размеры последних. Правильно оценив следствие кислотной и щелочной активации, авторы не сумели выяснить механизм образования пористой структуры. [c.13]

К этому же периоду относится работа Борескова, Киселева с сотрудниками [47], изучавших влияние на структуру ксерогеля степени созревания геля и пропитки его растворами аммиака и соляной кислоты. В отличие от прежних исследователей они применили более совершенные способы определения пористости. Комплекс различных адсорбционных методик дал им возможность не только более точно определить суммарную пористость, но также дифференцировать общий объем пор по размерам эффективных радиусов. Боресков с сотрудниками установили, что студни, не претерпевшие синерезиса, образуют более тонкую структуру, чем вполне созревшие. Кроме того, было показано, что пропитка гидрогеля электролитами приводит к увеличению как общего объема пор, так и их размеров, причем этот эффект усиливается в случае аммиака. [c.16]

В иредиоследнем столбце (см. выше) приведены стоксовы радиусы белков. Легко видеть, что они убывают в том же порядке, как увеличиваются значения К . Для этих радиусов основной закон гель-фильтрации выполняется. Однако простой зависимости между величинами а w М при гель-фильтрации предложить еще нельзя. Необходимо учесть еще один параметр — форму белковой глобулы. При двин ении в свободной жидкости молекулы разной формы, но с одинаковыми стоксовыми радиусами, эквивалентны, по с позици й проникновения в поры геля это не так. [c.148]

К свойствам носителя, играющим важную роль в поведении катализатора, относятся распределение пор по радиусам и кислотность. Метод осаждения гелей при создании носителей с регулируемой кислотностью поверхности (см. разд. 5.2.2) дает возможность систематического улучшения этого важнейшего свойства катализаторов ожижения угля. Аналогично этому, новые методы приготовления носителей с регулируемыми размерами кристаллитов и распределением пор по радиусам (см. разд. 5.2.2 и 5.4.3) будут иметь большое значение для переработки угля. Творческий подбор композиций смешанных оксидов, нанесенных на ультрастабильные цеолиты, о которых были публикации в последние годы, открывает интересные перспективы, поскольку имеются указания, что такие соосаждеиные системы обладают очень высокой активностью в процессах гидроочистки от примесей серы и азота [10]. [c.227]

В табл. 1,11 приведены результаты Вейсца и Шварца [378], которые исследовали диффузию водорода в азоте при комнатной температуре и атмосферном давлении. Было изучено 59 различных образцов катализаторов, синтезированных из гелей. Большинство катализаторов — алюмосиликаты. Изучено также несколько образцов магнийсиликатов. Образцы отличались друг от друга главным образом способом термической или гидротермической обработки гелей. Часть образцов содержала твердые частицы, введенные в гель при осаждении. Для этих образцов характерно широкое распределение пор по радиусам, хотя оно непосредственно не измерялось. Были изучены также некоторые промышленные катализаторы. Средний радиус пор изученных образцов от 9-10 до 2,5-10 м (9—250 А). Во всех случаях преобладала кнудсеновская диффузия. [c.67]

Бутт с сотр. [107] недавно предложили относительно сложную модель для расчета и сообщили о ее применении к каталитическим реакциям [328]. В этой модели микропоры рассматриваются как тупиковые поры. Макропоры представлены в виде системы сходящихся и расходящихся пор, причем каждая половина является зеркальным отображением другой. Система содержит группы пор различных длин и диаметров, соответствующих распределению пор по радиусам. Далее принимается, что между сходящимися и расходящимися макропорами происходит перемешивание, интенсивность которого характеризуется некоторым параметром. Модель была проверена экспериментально при измерении встречных диффузионных потоков гелия и аргона через прессованные лабораторные образцы окиси никеля на кизельгуре и окисномолибденового катализатора при давлениях (9,81—147)-10 Н/м и 0—69 °С [109]. Модель Вакао—Смита дает меньшие значения примерно на 30% для первого образца и почти на порядок для молибденового катализатора. К сожалению, модель Бутта и др. не сопоставлена с моделью с параллельными порами. Пригодность модели Бутта не ясна. [c.79]

Пористая структура рассматриваемых смол разрушается при сушке и поэтому удельная поверхность просушенных образцов составляет 0,1 м /г [183]. Бодамер и Кунин, варьируя долю поперечных связей, изменяли структуру геля, в результате чего кажущаяся константа скорости изменялась более чем в 200 раз при постоянном размере гранул. Этот прием был в дальнейшем использован при получении так называемых макросетчатых ионообменных смол. Они имеют жесткую структуру макропор, сочетающуюся с тонкой структурой геля [114, 183, 184]. Эти смолы получают сопо-лимеризацией полистирола и дивинилбензола в присутствии соединений, являющихся хорошими растворителями для мономера, но не вызывающих набухания полимера. Кислотная группа вводится при последующем сульфировании. Полученные таким путем структуры не разрушаются при сушке. Удельная поверхность одной из смол этого типа ( Амберлит 15 ) равна 42 м г при диаметре пор около 2,88-10 м (288 А). Распределение пор по радиусам у влажной смолы совпадает с распределением пор многих обычных катализаторов. [c.148]

На структурной кривой каждая точка выражает объем V жидкости, заполняющей все поры, радиусы которых равны или меньше г. При добавлении небольшого количества жидкости йу заполняются поры, радиусы которых лежат между г и г- -(1г, так что, нанося на график величины dv dr относительно г, мы получаем кривую, которая показывает, какую долю от общего объема капилляров геля составляют поры с радиусом г. На рис. 136 приведена подобная кривая, рассчитанная на основании рис. 63. По форме она похожа на кривую ошибок Гаусса, так же как и кривые Кубелькп на рис. 129, и может служить доказательством рас-г см)-10 пределения пор по закону вероятности. Вершина кривой соответствует точке перегиба на десорбционной ветви, и, таким образом, радиус, отвечающий точке перегиба, является радиусом преобладающих по суммарному объему пор в геле. [c.544]

G.SGSiOj. На рис. 30, б представлена кривая распределения объема пор по радиусам, рассчитанная из десорбционной ветви изотермы по уравнению Кельвина. Эта кривая свидетельствует об однородности межглобулярных пространств в скелете геля. Существенно, что начальная область изотермы адсорбции (рис. 30, а) ближе к изотермам адсорбции на цеолитах, чем на гелях. Величины адсорбции воды на щелочном силикаалюмогеле при малых PjPg значительно превышают соответствующие значения для силикагеля (рис. 30, в) и алюмогеля (рис. 30, г). Столь большую величину адсорбции воды на силикаалюмогеле при малых Р/Р, нельзя объяснить в данном случае только адсорбцией на поверхности пор, определяемых по десорбционной ветви изотермы в области капиллярной конденсации. Очевидно, сами частицы силикаалюмогеля пронизаны системой тончайших пор, подобных каналам в решетке цеолитов, в которых адсорбция воды при малых PjP, происходит весьма значительно. Понятно, что [c.79]

На рнс. 93 показаны пределы применимости оптических методов исследовапия дисперсных систем. Коллоидные частицы проходят через бума киые фильтры, но задерживаются ультрафильтр а м 11 (мембранными фильтрами), представляюихими собой гели полимеров в виде пленок. Зиая радиус пор ультрафильтров, можно оисинть размер коллоидных частиц. [c.317]

Необходимо отметить такию меньшую стабильность каталитической активности широкопористого катализатора, что, по-видимому, можно объяснить меньшей механической прочностью скелета гел>г (табл. 13). Абсолютная активность тонкопористого катализатора нил е, чем у широкопористого, что, вероятно, обусловлеРЕО недоступностью части пор да/ке для молекул легкого сырья. Оптимальным для крекирования керосииогазойленьсх фракций является катализатор, имеюш ий пористую структуру типа катализатора № 3 с максимальным содержанием пор радиусом до 2,0 нм. [c.230]

В реактор / заливают раствор нитрата аммония (80—100 г/л), нагревают до заданной температуры. Затем при интенсивном перемешивании в него с постоянной скоростью прибавляют раствор натриевого жидкого стекла с плотностью 1,24 г/см . Количество ЫН4ЫОз, необходимое для осаждения силикагеля, рассчитывают из соотношения ЫН4/N3 = 1,2. Конечная концентрация 5102 в суспензии должна составлять 5%. Образовавшийся гидрогель отфильтровывают на фильтр-прессе 3 и отмывают до отсутствия в нем анионов. В тех случаях, когда необходимо освободиться от хемосор-бированных ионов натрия, гидрогель подвергают в реакторе 2 ка-тионообмену с солями аммония (например, 5% раствор ЫН4ЫОз). Гидрогель выдерживают в реакторе 2 при температуре осаждения и перемешивании в течение 1 ч. Осадок снова отфильтровывают и промывают на фильтре 3. Затем отжимают под прессом 4 до определенной влажности. Последняя влияет на характер пористой структуры геля и радиус пор (прокаливание при 900 °С) [ПО] [c.137]

Из этой зависимости следует, что интерполя ,и10 по стоксов > м радиусам молекул, которую можно осуществить, пользуясь методом гель-фильтрации и соответствующей калибровочной кривой, мы не вправе заменять интерполяцией по массам молекул до тех пор, пока не будем уверены в том, что для исследуемой белковой молекулы п всех молекул, использованных для калибровки, выполняется условие одинаковой плотности и одинаковой формы молекул, т. е. равенства отношения ///д. Даже если откинуть фибриллярные белки типа фибриногена, коэффициент формы /// варьирует достаточно заметно (сравним цифры для БСА и цитохрома с), и это тем более существенно, что отноигение /// в формулу (35) входит в третьей степени. [c.149]

Силикагель представляет собой высушенный гель кремниевой кислоты. Стекловидные или матовые твердые кусочки силикагеля неправильной или овальной ссЬесической формы имркпт пплигтут структуру с различным радиусом пор (от 0, Ю до 1,0 ям). Получают его при взаимодействии растворов силиката натрия (растворимого стекла) и серной кислоты. В зависимости от величины и формы зерея различают силикагель мелкопористый, крупнопористый, крупный, мелкий, кусковой и гранулированный. [c.130]

В работе [93] предложен способ получения алюмосиликагелей с большим содержанием А12О3 (8—10%) с радиусами пор заданных величин. По данным работы, главным фактором, определяющим пористую структуру совместно осажденных алюмосиликатов при постоянных условиях сушки и прокалки, является глубина синерези-са. Проведенные нами опыты по применению этого метода регулирования структуры по изменению глубины созревания гидрогелей, содержащих 70% А12О3, показали неприемлемость его для приготовления алюмосиликагелей с большим содержанием окиси алюминия. Условия осаждения гелей, обусловленные заданным нами составом алюмосиликата, не отвечали необходимым требованиям для застудневания геля. [c.144]

Остается еще объяснить повышение объема пор, которое происходит при еще более низких значениях pH. Почти нет сомнений, что гели, образуемые при pH <5, фактически содержат еще меньшие по размеру частицы. Однако это не выявляется при измерениях удельной поверхности методом БЭТ, которая остается примерно равной 800—850 м /г для силикагелей, образованных при более низких pH. Это может быть объяснено тем, что при измерениях методом БЭТ происходит потеря площади вокруг точек контакта постепенно уменьшающихся частиц (см. выше раздел по характеристикам силикагелей). Таким образом, истинная поверхность силикагеля может непрерывно увеличиваться, но она не может быть полностью измерена по адсорбции азота. Однако всевозрастающий объем пор силикагелей, приготовленных при более низких pH, оказывается реальным явлением, хотя и не легко объяснимым. Вероятно, что, по мере того как диаметр частиц еще понижается (от 3,5 до 1—2 нм), все более усиливается коалесценция, и увеличение прочности на сжатие оказывается большим, чем те смещения, которые возникают за счет возрастающих сил поверхностного натяжения, когда поры становятся более мелкими. Как раз при pH 3,4 Оккерс измерил радиус пор, оказавшийся равным только 10 А. Вода в подобных порах фактически не имеет более своих нормальных свойств, поэтому поверхностное натяжение может оказаться меньшим, чем предполагается, из-за сильного молекулярного притяжения со стороны стенок пор. [c.719]

Дополнительные факторы при термическом старении. Нагревание гидрогеля в воде или в растворах солей при 80—100°С в основном вызывает упрочнение всей структуры, но не изменяет структуру пор. Оккерс и де Бур [275] нагревали серию гелей 5102 в течение 1—4 сут при 80 °С в воде, кислотах и в растворах хлорида калия и обнаружили, что если силикагель имел удельную поверхность более 200 м /г, то для него наблюдалось понижение поверхности при незначительном изменении объема пор. Очевидно, что в этом случае поры увеличивались в размере. При pH 2 эффект был незначителен, но в нейтральном или в щелочном растворе, в особенности в присутствии соли, текстура силикагеля заметно огрублялась. Например, удельная поверхность понижалась от 752 до 452 м /г, тогда как радиус пор возрастал от 13 до 22 А, но при этом объем пор оставался на уровне 0,50 см /г. [c.731]

Погружение геля 5102 в разбавленные растворы гидроксида аммония при 50—85°С приводит к сильному огрублению текстуры силикагеля. Гиргис [277] сообщил, что даже смачивание силикагеля при pH 10—11 в течение 1 сут при 20°С вызывало падение удельной поверхности от 650 до 467 м /г при соответствующем повышении радиуса пор. [c.732]

Анализ изотерм адсорбции позволил вскрыть более существенные различия в характере адсорбционных свойств ксерогелей, полученных из щелочных, кислых и нейтральных гелей. Щелочные гели, обладая значительной адсорбционной емкостью, при больших упругостях пара адсорбата оказались худшими сорбентами паров при их низкой концентрации, наоборот, кислые и нейтральные гели в тех же условиях проявили большую активность. Причину этого Хармадарьян и Копелевич усматривали в различном характере пористости. Измерение радиусов пор [36, 371 показало, что в щелочных гелях преобладают поры больших размеров. При переходе от щелочного к кислому гелю наблюдается резкое смещение кривой распределения пор в сторону малых радиусов. [c.13]

Применив современные методы исследования пористой структуры адсорбентов, Слинякова и Неймарк [122] установили, что промывка щелочного геля подкисленной водой, в отличие от щелочной, формирует силикагель с высокоразвитой удельной поверхностью. Как видно из табл. 5 и рис. 6, полученные образцы обладают близкими величинами объемов пор, но разным характером распределения их по величинам эффективных радиусов. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, полученных из гелей, промытых подкисленной водой, расположены выше в области низких относительных давлений адсор- [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология