Алюмосиликаты, растворение

Одной из групп катализаторов, находившей до недавнего времени довольно широкое применение, являются природные катализаторы — глины. Природные глины гумбрин, флоридин, каолин и другие — естественные алюмосиликаты калия, натрия и магния. Их применяют в качестве катализаторов нроцессов крекинга нефти, а также для других процессов, катализируемых твердыми кислотами. Кислые природные алюмосиликаты, например гумбрин, требуют только размола или размола и формования. Нейтральные глины, такие как каолин, необходимо предварительно активировать. Активирование глин заключается в обработке их горячей кислотой, в результате чего происходит растворение щелочных компонентов глины, а нерастворимая часть превращается в гидратированный кислый алюмосиликат, содержащий способные к обмену атомы водорода. [c.186]

Громадное значение имеет степень развития поверхности адсорбентов. Современные активные угли обладают поверхностью до 1000 м г. Они имеют сильно разветвленную систему пор. Угли являются гидрофобными адсорбентами, т. е. веществами, плохо смачивающимися водой. Они прекрасно адсорбируют растворенные в воде вещества. Наоборот, гидрофильные адсорбенты (хорошо смачиваемые водой) хорошо поглощают пары воды и растворенные вещества из неполярных сред (из углеводородных жидкостей). К таким адсорбентам относятся силикагель, молекулярные сита (некоторые типы алюмосиликатов) и др. В моющем действии веществ, во флотационных процессах обогащения руд и в других случаях смачивание играет большую роль. Смачивание твердых тел сильно зависит от состояния поверх- [c.171]

В качестве адсорбента широко применяют так называемый а к-т и в н ы й уголь, т. е. березовый уголь, поверхность которого сильно увеличена в результате обработки водяным паром при нагревании. Известно, что на адсорбции газов активным углем основано действие фильтрующего противогаза, изобретенного Н. Д. Зелинским и защитившего от отравления многие тысячи солдат во время первой мировой войны. Не менее важно поглощение углем растворенных веществ, открытое Т. Е. Ловицем. Активным углем улавливают бензин нз природных газов, очищают от примесей спирт и сахарные сиропы. Адсорбционными свойствами обладают также природные и искусственные алюмосиликаты, силикагель, синтетические ионообменные смолы (катиониты и аниониты). [c.321]

С целью повышения качества этиленгликоля исходная смесь может быть предварительно очиш,ена [70] от альдегидов и оксикислот обработкой при 70—130 °С в течение 10—60 мин алюмосиликатами, предварительно активированными кислотами. Для этого этиленгликоль, содержаш 1ш продукты окисления, смешивают с 0,5—2,0% (масс.) тонкоизмельченного силиката, нагревают в баке с мешалкой и затем отделяют фильтрацией. Олигомеры полиэтилентерефталата при 85 °С остаются растворенными и поэтому не осложняют фильтрацию. После такой обработки содержание альдегидов может быть снижено с 0,027% почти до нуля. [c.180]

При растворении ВГЦ образуется наиболее стойкий к гидролизу золь алюмосиликата. В данном случае наблюдается максимальное время гелеобразования и слабая зависимость скорости процесса от начальной концентрации ВГЦ. [c.156]

В атмосферных условиях тропиков в процессе выветривания иочв алюмосиликаты (глины) разрушаются с растворением кремнезема и с сохранением в остатке высокой концентрации глинозема (боксита). Однако в более холодных климатических районах, по-видимому, преимущественно удаляется оксид алюминия с сохранением в остатке повышенной концентрации кремнезема [50]. Возможно, это происходит потому, что в тропиках растительность при своем распаде выделяет танины и другие, подобные катехину, вещества, которые, как известно, растворяют кремнезем в нейтральном растворе. В более холодных районах, вероятно, из-за меньшего количества органического вещества и более низких значений pH (вследствие новы- [c.27]

Особое место занимают работы В. А. Каргина, посвященные электросинтезу минералов, осуществляемому в электродиализаторе. Одна из них, выполненная совместно с О. И. Дмитренко, посвящена изучению процессов выветривания алюмосиликатов [12]. Цель работы заключалась в синтезе некоторых продуктов стадийного выветривания глинистых материалов, получающихся в нормальных условиях в результате щелочного и кислого гидролиза естественных алюмосиликатов. Основная экспериментальная трудность заключалась в воспроизведении природных условий синтеза, протекающего при чрезвычайно низких концентрациях реагирующих веществ кремне-кислоты и окислов металлов, значительно меньших чем 1 мг л. Синтез потребовал бы использования громадных количеств воды, причем неизбежные загрязнения воды и трудности, связанные с улавливанием продуктов реакции, могли совершенно исказить результаты. Для решения этих задач был предложен иной путь, состоящий в ускорении процессов диффузии растворенной части малорастворимых электролитов, применения ускоряющего электрического поля. Использование этого принципа позволило изучить гидролиз некоторых природных минералов в специально сконструированном пятикамерном электродиализаторе. При электродиализе большинства минералов происходит их постепенный распад, связанный с растворением или гидролизом и последовательным переносом катионов и анионов в боковые камеры. Такой процесс соответствует тем явлениям растворения и гидролиза, которые происходили бы при пропускании громадных количеств воды в соответственно длительные промежутки времени. Путем изменения условий синтеза этим методом были получены новые, а также весьма редко встречающиеся в природе кристаллические разновидности, что особенно важно для соединений, обладающих большой энергией кристаллизации. Безусловно, этот метод представляет большой интерес и в смежных областях знания — биологии, медицине, кристаллографии, кристаллохимии, почвоведении и т. д. [c.21]

Дробное осаждение Адсорбционная хроматография на алюмосиликате Распределение между несмешивающимися жидкостями Дробное растворение [c.35]

Полимеризация этилена при среднем давлении проводится в жидкой фазе при температуре 130—170°С и давлении 35 ат в среде инертного растворителя (пентан, гексан, гептан, бензол, толуол и др.). Растворитель находится в жидкой фазе, а этилен растворен в нем. Катализатором является шестивалентная окись хрома, нанесенная на промышленный алюмосиликат. Некоторые добавки, например СаО, MgO, ВаО, ZnO, WO3 и другие, оказывают промотирующее действие на катализатор. Большое влияние на активность катализатора оказывает его обработка [c.96]

Сделан вывод, что приготовление растворов с такой низкой концентрацией в промышленных условиях нецелесообразно из-за снижения производительности основного оборудования. В промышленном реакторе, футерованном кислотоупорным алюмосиликатом, уже растворяли техническую гидроокись алюминия при концентрации серной кислоты 4,0-5,7 г оль/л, т.е. в условиях максимальной скорости растворения гидроокиси и образования основной соли (по данным лабораторных опытов). [c.5]

С целью выявления оптимальных условий образования основной соли сернокислого алюминия при растворении тригидрата глинозема в серной кислоте в присутствии кислотоупорного алюмосиликата изучено также влияние концентрации кислоты на скорости растворения гидроокиси и образования основной соли при температуре 80, 90, lOu, НО°С (рис. 1,а). Полученные данные показали, что с увеличением концентрации кислоты скорость растворения глинозема сначала возрастает, а затем, достигнув максимума, снижается при этом с повышением температуры максимум скорости растворения становится выше и сдвигается в сторону большей концентрации кислоты. Из рис, 1,6 следует, что максимум образования основной соли несколько смещен относительно максимума скорости растворенья гидроокиси в сторону меньшей концентрации серной кислоты. [c.7]

Скорость растворения глинозема (рис, 1,а) в присутствии кислотоупорного алюмосиликата при ЮО°с увеличивается с 0,46 до 0,55 г моль/л ч. Но более значительно влияние данного фактора на скорость образования основной сернокислой соли алюминия (рис. 1,6). Если при растворении без кислотоупорного алюмосиликата скорость образования основной соли при температуре Ю0°С почти не зависит [c.7]

Фосфорная кислота — более слабы " катализатор в сравнении с серной кислотоиГВ ее присутствии реакция протекает при повышенных температурах практически без образования побочных продуктов и смолы. Кислота после регенерации используется повторно. Процесс алкилирования бензола олефинами проводят при температуре 473 К и давлении 2,8—4,2 МПа. Срок службы катализатора в таких условиях — 3 года. Ядами катализатора являются органические соединения азота, нейтрализующие кислоту, и кислород, вызывающий отложение смолистых веществ на поверхности. Для предотвращения дегидратации и дезактивации катализатора в реакционную смесь добавляют небольшое количество воды (>0,1% масс, в расчете на сырье) или изопропилового спирта. Регенерируют катализатор обработкой три-этилфосфатом, растворенным в бензоле. Для продления срока службы катализатора реакционную смесь (бензол, олефин) предлагается пропускать над слоем аморфного кристаллического алюмосиликата. [c.22]

Оценку водоизолирующей способности гелей алюмосиликатов проводили в фильтрационных экспериментах на водо- и нефтенасы-щеных насыпных пористьгх средах (моделях пласта). Корпуса моделей пласта из органического стекла (длина 25 см, диаметр 25 мм) набивали промытым кислотой кварцевым песком, насыщали сточной водой (плотность 1124-1125 кг/м ) и изовискозной моделью пластовой нефти (плотность 878 кг/м вязкость - 18 мПа с) Арланского месторождения. Гелеобразующие композиции готовили растворением нефелина в 10% ингибированной соляной кислоте (ингибитор Север-1М с концентрацией 0,025%). [c.156]

Концентрации кремнезема 0,0002 % достигались при по-гру кении в разбавленный солевой раствор слюды и каолина, при растворении монтмориллонита они составляли до 0,0015 % [36]. Когда морская вода обогащалась растворимым кремнеземом до 0,0025 %, то при отсутствии подобных минералов в воде концентрация сохранялась на одном уровне в течение года. Однако при введении в раствор минералов кремнезем удалялся из раствора и концентрация падала до уровня 0,0002—0,0015 °/о, т. е. до концентрации, получаемой при растворении минералов. Так как океанические воды, как показали многочисленные измерения, содержат 0,0002—0,0010 % 5102, то весьма вероятно, что это значение представляет собой равновесную растворимость коллоидного алюмосиликата в суспензии. Экспериментально доказано, что чистый аморфный кремнезем, растворенный в воде, дает концентрацию 0,0100—0,011 7о монокремневой кислоты, однако в присутствии многозарядных катионов металлов (железа, алюминия и др.) образуются коллоидные силикаты со значительно более низкой концентрацией монокремневой кислоты. Айлер [37] показал, что добавка катиона алюминия снижает растворимость аморфного кремнезема приблизительно от 0,0110 до менее чем 0,0010 % [c.25]

Силикат натрия был и, вероятно, останется в будущем наиболее дешевым источником получения относительно чистой кремневой кислоты, из которой приготовляется силикагель. Однако некоторые природные коллоидные алюмосиликаты, включая определенные разновидности глин, могут под действием кислоты образовывать в виде конечного продукта пористый, гидратированный кремнезем, способный в некоторых случаях формироваться в гель [205]. Подобный исходный материал может стать наиболее важным, если такие глины будут одновременно служить и источником получения алюминия. Кроме того, определенные разновидности ортосиликатных минералов, легко поддающиеся обработке кислотой, могут оказаться выгодными при получении силикагелей. Например, Флениген и Гроус [206] нашли, что высокопористые силикагели с удельной поверхностью 600—900 м /г и очень тонкими порами могут быть приготовлены из волокнистого силиката кальция— волластонита путем растворения минерала в кислоте с последующим гелеобразованием в кислом растворе. [c.699]

Так, согласно [1], вначале в системе образуется твердый аморфный предшественник , после чего происходит кристаллизация в растворе. Этот механизм был рассмотрен Ждановым [146], который описывает квазиравновесие между твердой и жидкой фазами в геле и приходит к выводу, что ядра кристаллизации образуютсяи растут в жидкой фазе. Гель непрерывно растворяется, и растворенные частицы переносятся к ядрам кристаллизации в жидкой фазе. Предложенный Ждановым механизм аналогичен механизму роста в растворе, описанному Керром [142]. Раствор гидроокиси натрия циркулировал через аморфный натрийалюмо-силпкат КаАЮ2-0,82 3102, а затем через затравочный кристалл цеолита А. Как оказалось, при 100 °С весь алюмосиликат растворился и превратился на затравке в цеолит А. [c.348]

Ионообменники можно рассматривать как гелеобразные дисперсные системы (за исключением так называемых жидких ионообменников ), В качестве дисперсной среды служит низкомолекулярный растворитель, обычно вода дисперсной фазой является трехмерный полимерный каркас ионо-обменника. По своему химическому составу полимерный каркас ионооб-менника может быть органического (ионообменники на основе органических полимеров целлюлозы, декстранов и т, п,) или неорганического (фосфат циркония, алюмосиликаты) происхождения. Полимерные цепочки соединяются между собой поперечными связями (.метиленовые или дивинил-бензольные мостики, ионные связи) с образованием трехмерного каркаса, который препятствует перемещению полимерных цепей и их растворению. При контакте с растворителем наблюдается только набуханне каркаса, которое зависит от характера, количества и длины поперечных связей. [c.11]

Известны связки с отношением ЫагО/АЬОз в алюминате, равном 1,60—1,80. При сливании таких растворов быстро образуются гели алюмосиликатов натрия. Было интересно выяснить устойчивость и вяжущие свойства алюмосиликатных связок с более широким интервалом отношений МагО/АЬОз. Поэтому исследовали [135] область устойчивости алюмосиликатных связок (рис. 8) при изменении в растворе алюмината отношения ЫагО/АЬОз от 3,75 до 22,6 и отношения SIO2/AI2O3 от 1,62 до 48,3 (по массе). Использовали одно-, двух- и трехмодульное жидкое стекло и щелочной раствор гидроксида алюминия, получавшийся растворением А1(ОН)з в 45 %-ном растворе щелочи (р= 1,48 г/см ) [c.93]

Сырьевые материалы. Кремнеземсодержащим компонентом для производства растворимых силикатов натрия и калия является кварцевый песок — тонкообломочная порода, состоящая преимущественно (>96%) из зерен кварца с размером частиц 0,15— 0,3 мм. Примесями кварца в песке являются минералы глин (каолинит, монтмориллонит и др.), щелочные алюмосиликаты (полевые шпаты, слюда и др.), железосодержащие минералы, карбонатные примеси. Для производства силикат-глыбы вредными примесями в песке являются минералы, повышающие сверх установленных пределов содержание в щелочно-силикатном стекле таких компонентов химического состава, как AI2O3, Ре20з, СаО. Ограничения по содержанию в стекле примесей связаны с их отрицательным влиянием на процессы растворения силикат-глыбы в воде при Производстве жидкого стекла. Кварцевый песок для силикат-глыбы должен соответствовать требованиям ГОСТ 22551—77. В большинстве случаев этому стандарту удовлетворяют природные пески без специального обогащения, однако иногда требуется обогащение местных песков (например, их промывкой для снижения содержания Ре20з) или использование обогащенных песков, постав- яемых централизованно. [c.131]

Поступление ионов Na и К в природные воды обусловлено выщелачиванием их при выветривании коренных пород, содержащих алюмосиликаты натрия (оливина, альбита, нефелина и др.), и кислых пород вулканического происхождения, содержащих калий (ортоклаза, мусковита, плагиоклаза, биотита и др.). Ионы Na появляются и в результате растворения Na I, присутствующего в осадочных породах в виде огромных залежей, а также вследствие обменной адсорбции из растворов Са в породах взамен поглощенных ионов кальция в воде появляются эквивалентные количества Na . S породах вулканического происхождения содержание натрия и калия примерно одинаковое. Большое значение отношения Na К в воде объясняется лучшей сорбцией К поглощающим комплексом почв и пород, а также тем, что он извлекается растениями в больших количествах, чем натрий. [c.178]

В практическом отношении нри выборе системы раствор— носитель всегда следует помнить о возможной сильной агрессивности раствора в отношении носителя при очень высоком или очень низком pH. Степень этого воздействия зависит, кроме всего прочего, и от величины поверхности носителя. Опыт показывает, что вещества в активной форме (например, у-АЬОз) намного реакционноспособнее, чем вещества, подвергнутые высокотемпературной обработке и превращенные в кристаллические модификации с низкой поверхностью и с низкой собственной активностью (например, а-А Оз). Уголь относительно инертен, особенно в сильнографитированном состоянии, но окись алюминия с высокой поверхностью и окись хрома чувствительны к воздействию растворов с высоким и низким pH на алюмосиликаты и цеолиты действуют растворы с низкими pH, а на двуокись кремния с высокой поверхностью— растворы с высоким pH. Эта проблема возникает главным образом при выборе pH раствора, применяемого для ионного обмена или пропитки, с тем чтобы стабилизовать желаемый ион металла в растворе в таком случае необходимо поступиться или стабильностью иона, или химической устойчивостью носителя. Едва ли следует подчеркивать, что добавляемые кислоты или основания (или буфер) должны образовывать летучие соединения, так как это позволяет избежать загрязнения катализатора. Тем не менее, когда кислоты или основания применяют в отсутствие буфера и начальное pH соответствует значениям, при которых носитель не взаимодействует-с ними, полностью устранить возможность агрессивного воздействия на носитель все же трудно, так как концентрация кислоты или основания может возрастать в процессе сушки. Даже если в раствор, применяемый для пропитки или обмена, не добавляют кислот или основ.аний, способность носителя взаимодействовать с ними может оказаться важной. Например, обладающий основными свойствами носитель увеличивает степень гидролиза растворенного вещества, если гидролиз сопровождается образованием кислоты. [c.185]

Сорбенты минерального происхождения — слабокислотные ка-, тиониты или слабоосновные аниониты. Наиболее часто применяются в качестве катионитов оксид алюминия, щелочной силикагель и различные природные алюмосиликаты, фосфат циркония. В качестве анионитов используют оксид алюминия, гидроксид циркония и др. Катионит на основе оксида алюминия готовят растворением металлического алюминия в растворе ЫаОН, последующим осаждением с помощью СОг и прокаливанием выделенного осадка. На поверхности прокаленного А Оз алюминат натрия образует соединение состава (АЬОз) НаАЮг. Подвижные ионы натрия способны к замещению на другие катионы, содержащиеся в растворе [c.196]

Активирование глин заключается в обработке их горячей кислотой, в результате чего происходит растворение щелочных компонентов глины, а нерастворимая часть превращается в гидратированный кислый алюмосиликат, содержащий способные к обмену атомы водорода. Процесс проводится с 15—20% водным раствором кислоты, обычно серной, при многочасовом кипячении. Существенное значение имеет время активации. При недостаточно длительной активации в глине остаются иевыще-лоченные атионы металлов, что снижает активность готового катализатора. Слишком длительная активация приводит к полному переходу в раствор не только щелочных металлов, но и алюминия, так что оставшаяся нерастворимая часть превращается в кремневую кислоту, значительно уступающую алюмосиликатам в отношении каталитической активности. После кипячения глина так или иначе отделяется от раствора кислоты, и полученный порошок применяют как таковой, либо таблетируют, либо замешивают с водой, формуют в гранулы и прокаливают. Для усиления каталитической активности глин часто практикуют [c.331]

Аналогичные задачи были поставлены в работе В. А. Каргина, выполненной совместно с 3. Я. Берестневой и М. Б. Константинопольской, Об образовании кристаллических алюмосиликатов [13]. В данной работе электросинтез проводился между двумя коллоидными растворами — крем-некислотыи окиси алюминия. Авторами было показано, что реакция протекает через истинный раствор и скорость ее, естественно, должна определяться скоростью диффузии соответствующих ионов. Поскольку последняя очень мала, для ускорения передвижения растворенных веществ использовался метод электродиализа. [c.21]

Наиболее широкое применение данный метод нашел в процессах кислотной активации природных алюмосиликатов (глин) с целью увеличения их адсорбционных и каталитических свойств. Формирование пор в данном случае, как показано в ряде работ [1, 48, 49], происходит, с одной стороны, за счет удаления свободных окислов А1гОз, РегОз, щелочных и щелочноземельных металлов, а со второй — за счет избирательного растворения алюминия из кристаллической решетки глинистого минерала. При этом формирование пор вследствие полиминерального состава природных образцов и неравномерного распределения удаляемых компонентов протекает в направлении образования пестропористых структур, сочетающих наряду с ультрапорами переходные и макропоры. [c.39]

Концентрацию катализатора— окиси хрома (СггОз) на алюмосиликате— поддерживают около 0,5% и ниже (в пересчете на растворитель). Растворитель, помимо своей непосредственной функции — растворения этилена и полиэтилена, — защищает растущую цепь полимера от действия веществ, вызывающих обрыв цепи, регулирует вязкость раствора и расход этилена для про-мотирования роста цепи и служит для отвода тепла реакции. Температуру реакции поддерживают в пределах 93—150°С, давление — 7—35 ат. [c.153]

Для проверки каталитического действия кислотоупорного алюмосиликата в лабораторных условиях проведено растворение технического тригидрата глинозема при этом алюмосиликат загружали кусочками (размером 5-10 мм) в количестве 10-15% от массы глинозема. Растворение проводили при температуре 100°С з течение 4 ч и концентрации серной кислоты 5,12 г-моль/л. Б этих условиях также был получен раствор сернокислой соли, в которой относительное содержание алюминия в виде сульфогидрокомплекса составило 100%. Химический состав кислотоупорного алюмосиликата ( Og 65, AI2O3 33, Рв20д 0,75 и СаО 1,25% мае,) после его использования практически не изменился [7J. [c.7]

На основании полученных результатов разработана технология приготовления раствора основного сульфата алюминия непосредственно при растворении технического тригидрата глинозема в серной кислоте ]. В реакторе, футерованном кислотоупорным алюмосиликатом, приготавливают суспензию гидрата глинозема с содержанием 350-400 г/л А120д. 3 суспензию при перемешивании воздухом подается концентрированная серная кислота с такой скоростью, чтобы температура в реакторе установилась на уровне 100-Н0°С в количестве, обеспечивающем не менее чем 20%-ный избыток А1202 от необходимого по стехиометрии для образования основной соли. Первоначальная концентрация кислоты в реакторе должна составлять 4,5-5,2 г.моль/л. Температуру в пределах 100-Ц0°С поддерживают в течение всего процесса растворения (4 ч). При таком режиме растворения получается кинетически устойчивый раствор сернокислой соли с содержанием алюминия в виде сульфогидрокомплекса 98-100% отн. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология