Строение и свойства цеолитов

В ранних работах, посвященных исследованию свойств цеолитов, специфичность их каталитического действия в синтезе и превращениях углеводородов объяснялась молекулярно-ситовыми и стерическими эффектами, обусловленными особенностями структурного строения цеолитов. Однако, хотя размеры и конфигурация каналов в цеолитном каркасе имеют важное значение для диффузионных процессов и протекания высокоселективного катализа па цеолитах, большую роль при этом играют и их кислотно-основные свойства. Экспериментально установлено, что на поверхности цеолитных катализаторов имеется целый набор кислотных центров, причем в реакциях участвуют не все центры, а лишь их небольшая часть, специфическая для каждого типа реакций. Сила и концентрация кислотно-основных центров, находящихся в цеолите, оказывают сильное влияние на качественный и количественный состав продуктов реакции [1—4]. В связи с этим исследование кислотных свойств цеолитных катализаторов [c.43]

Методом люминесцирующего зонда изучены природа активных центров и механизм адсорбционного взаимодействия молекул различного электронного строения с поверхностью минеральных сорбентов [35, 36,39,85, 113,114,118, 119, 178—180 и др.]. Физическая основа метода состоит в том, что спектры люминесценции молекулы-индикатора, введенной в исследуемую среду с неизвестными свойствами (в нашем случае цеолит), сопоставляются с поведением этого же индикатора в средах, воздействие которых на него известно. В качестве зондов используются многие молекулы, но чаще всего ароматические, так как их спектры люминесценции и поглощения расположены в доступной области спектра. [c.112]

Селективности каталитического действия в процессах селективного гидрокрекинга (СГК) достигают применением специальных катализаторов на основе модифицированных высококремнеземных цеолитов, обладающих молекулярно-ситовым свойством. Катализаторы СГК имеют трубчатую пористую структуру с размерами входных окон 0,5...0,55 нм, доступными для проникновения и реагирования там только молекулам парафинов нормального строения. Для гидрирования образующихся продуктов крекинга в цеолит вводят обычные гидрирующие компоненты (металлы VHI и VI грунн). [c.793]

Из приведенных в таблице данных о выделенных фракциях видно, что адсорбат, полученный на цеолите СаА, в результате разгонки может дать фракции, близкие но свойствам к определенным индивидуальным у -ле-водородам парафинового ряда нормального строения. [c.238]

Бензин из туркменской нефти (продукция Батумского нефтеперерабатывающего завода) имеет столь низкое октановое число (55), что без его повышения он не находит применения в народном хозяйстве. Низкое октановое число данного бензина обусловлено присутствием алканов нормального строения, поэтому их удаление должно повышать антидетонационные свойства бензина. Объектом исследования в данной работе был бензин из туркменской нефти с т. кип. 37—158°С, а в качестве адсорбента н-алканов применяли синтетический цеолит СаА в виде гранул — образец Горьковской опытной базы ВНИИНП Ц-202-238. [c.193]

Для характеристики ранее неизвестного минерала или синтетического соединения, такого, как цеолит, необходимы данные о его структуре, составе и физико-химических свойствах, в том числе данные 1) о строении каркаса (рентгеноструктурный анализ), 2) о химическом составе, 3) о химических и физических свойствах, характерных для цеолитов. К таким свойствам относятся стабильность, поведение при дегидратации, катпонном обмене, а также при адсорбции газов и паров. Эти свойства лучше многих других отражают важные особенности структуры цеолитов. [c.33]

Влияние замещающих катионов Са +, Mg2+, Fe + и частично декантированого цеолита NaX на количество сорбированного им фторида бора. Каталитические свойства различных форм природных и синтетических цеолитов и их модификаций сильно зависят от их строения и состава. Известно [209], что натриевые формы цеолитов типа А, X или У каталитически малоактивны в реакциях превращения углеводородов, в частности в реакциях алкилирования. В работах [230, 231, 217, 218] было показано, что аморфные алюмосиликаты, сорбировавшие фторид бора, проявляют высокую активность в реакциях алкилирования. В связи с этим важно изучить влияние содержания двух- и трехвалентных ионов, замещающих Na+в цеолите NaX, на хемосорбцию им фторида бора с последующим исследованием каталитических свойств полученных цеолитов в реакциях алкилирования. Для исследования был использован синтетический цеолит типа NaX без связующего, полученный с опытного завода ГрозНИИ. Катионный обмен проводили с применением растворов хлоридов кальция, магния и железа (III) различных концентраций. Долю обмена [c.193]

Свойства молекулярного сита (цеолита) типа СаА адсорбировать вместе с н-парафинами также а-олефины и транс-моноолефины нормального строения объясняются структурой его кристаллической решетки, имеющей размер проходных пор около 0,5 нм, что соизмеримо с критическим диаметром молекул указанных углеводородов [144, 145]. На цеолите СаА степень адсорбции в ряду н-гек-сенов не зависит от положения двойной связи в углеводородной цени, а онределяется только геометрическим строением указанных углеводородов [145]. Это позволяет на цеолите СаА в динамических условиях выделить из смеси всех возможных геометрических изомеров концентрат, состоящий на 94,6% из а- и транс-изомеров н-гексе-нов. Адсорбируемость смесей н-парафинов и н-олефинов различной молекулярной массы цеолитом СаА подчиняется следующей закономерности в ряду н-парафинов преимущественно адсорбируются высокомолекулярные компоненты, наличие в молекуле двойной связи по адсорбируемости соответствует увеличёнию длины углеводородной цепи примерно на три группы Hg, начиная с н-гексана [146, 147]. Таким образом, н-олефины адсорбируются сильнее к-парафинов, содержащих то же число атомов углерода в молекуле. [c.61]

Пентасилы охотно сорбируют парафиновые углеводороды нормального строения, а для разветвленных углеводородов адсорбция лимитируется размером и формой пор адсорбента. Ранее для цеолитов старого поколения наблюдалась зависимость молекулярно-ситовых свойств от соответствия размеров и формы молекул и пор адсорбента. Такая конфигурационная селективность особенно характерна для пентасилов. В связи со сказанным выше цеолит ZSM-5 обладает большей сорбционной способностью, чем ZSM-11. [c.219]

Молекулярные сита — цеолиты [83,84]—представляют собой тип неподвил ных фаз, которые совмещают эксклюзию со специфическими адсорбционными свойствами. Эти вещества, являющиеся кристаллическими алюмосиликатами (обычно алюмосиликатами натрия или кальция), имеют жесткую, высоко однородную трехмерную пористую структуру со свободным объемом пор до 0,5 мл/г, образующихся при удалении кристаллизационной воды при нагревании. Известно большое число природных цеолитов [83], однако наибольшее практическое значение имеют синтетические цеолиты А, X и V. Цеолит ЫаА или 4А имеет поры размером около 0,4 нм цеолит СаА или 5А — поры размером 0,5 нм, а цеолиты X и У, обычно применяемые в натриевой форме, — поры размером около 0,9 нм. Молекулярноситовые эффекты чаще всего наблюдаются у цеолитов А цеолит 5А поглощает углеводороды с прямой цепью и не поглощает разветвленных молекул. Например, бутан можно отделить от изобутапа, поскольку последний из-за нелинейного строения не может проникнуть через малые поры. [c.550]

Одно ИЗ наиболее интересных в практическом отношении свойств синтетических цеолитов — это способность к избирательной адсорбции углеводородов. Так, синтетический цеолит состава 0,7СаО 0,ЗКагО АЬОз X X 1,98102 избирательно адсорбирует углеводороды нормального строения из их смесей с углеводородами изостроения и циклическими. В связи с указанными свойствами этих цеолитов большой интерес представляет применение их для промышленного извлечения углеводородов нормальпого строения из бензиновых фракций. [c.94]

Безнагревный процесс разделения смеси углеводородов, основанный на ситовых свойствах цеолитов, проводят так. Смесь разделяемых углеводородов в виде пара пропускают через слой адсорбента, получая на выходе из слоя высококачественный бензин. Затем цеолит, насьпценный нормальными углеводородами, регенерируют, подвергая слой продувке и (или) вакуумированию. Поток нормальных углеводородов, вьщелившихся при регенерации, подвергают каталитической переработке — изомеризации. В ходе нее структура части молекул нормального строения меняется они превращаются в изосоединения. Смесь изо- и нормальных углеводородов присоединяют к исходному бензину и вновь направляют на адсорбционное разделение. Таким образом, весь низкокачественный бензин превращают в бензин высокого качества. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология