Молекулярные сита также Цеолиты

Исследование свойств синтезированных цеолитов термографическим и адсорбционным методами также свидетельствует о том, что эти образцы близки к цеолиту NaX. Аналогично молекулярному ситу NaX они хорошо поглощают углекислый газ, пары воды и н-гексана. На рис. 2—4 представлены изотермы адсорбции углекислого газа, паров воды и н-гексана на цеолитах NaX (образец НИОХИМ, партия 47) и синтезированных нами из каолинита. При исследовании адсорбционных свойств кристаллических алюмосиликатов, приготовленных из каолинита, было обнаружено, что изотермы адсорбции углекислого газа, паров воды и н-гексана располагаются ниже соответствующих изотерм на эталонном цеолите [c.209]

Цеолиты представляют собой группу встречающихся в природе силикатов с очень рыхлыми трехмерными остовами А1—51—О, имеющими отрицательный заряд. В промежутках размещается переменное количество молекул воды и необходимое количество катионов. Структура настолько рыхлая, что легко происходит обмен ионов при пропускании жесткой воды через цеолит (пермутит), содержащий ионы натрия, ионы кальция жесткой коды замещаются на ионы натрия из цеолита, и вода умягчается. При дегидратации цеолитов некоторых типов (природных и искусственных) остов А1—51—0 не сжимается и получающееся твердое тело может быть использовано в качестве молекулярного сита. В структуру цеолита могут входить небольшие молекулы самых различных типов (НаО, ЫНз, газообразные углеводороды и т. д.). Таким путем, подбирая подходящие молекулярные сита, можно разделить смеси газов по размерам молекул. Молекулярные сита являются также очень эффективными осушителями для газов и органических жидкостей. [c.266]

Аргон Аг (4 -10 % по массе). Температура кипения жидкого кислорода 182,9° С, аргона — 186,1° С. Из-за близости этих температур разделить их довольно сложно, однако, применяя многократную ректификацию, получают газ с содержанием 45—50% аргона, 45—50% кислорода и около 5% азота. Добавляя серу, связывают кислород (в ЗОз) и получают газ, содержащий 92— 96% аргона и лишь 0,1—0,2% кислорода (остальное — азот). Для освобождения аргона от кислорода применяют также цеолит — синтетический силикат алюминия и натрия, являющийся молекулярным ситом . Через поры цеолита молекулы кислорода проходят (1 = 2,8 А), а молекулы аргона задерживаются. Аргон получают также из отходов азотно-туковых заводов. Аг применяется для световых реклам, как защитная среда. [c.409]

Цеолиты адсорбируют по принципу молекулярных сит, т. е. в первичной пористой структуре кристаллов могут сорбироваться только такие люлекулы, критические диаметры которых меньше эффективных диаметров окон. Поэтому цеолит КаА хорошо адсорбирует молекулы воды, двуокиси углерода, аммиака, этана, этилена, пропилена, а при бо.тее низких температурах — инертные газы, кислород, азот, окись углерода, метан. Цеолит СаА адсорбирует те молекулы, которые адсорбируют цеолит КаА, а также нормальные парафины, начиная с пропана, нор- [c.441]

Цеолиты молекулярные сита) — мелкие пористые кристаллы водных алюмосиликатов кальция и натрия. Они встречаются в природе в виде минералов, их также получают синтетическим путем. Наибольшее применение получили синтетические цеолиты, выпускаемые под марками ЫаА, СаА, NaX, СаХ (первая буква означает преобладающий в цеолите катион Ка или Са, вторая — тип цеолита А или X). [c.64]

Разделение аргона и кислорода можно получить на специально обработанных молекулярных ситах [287]. Для этой цели молекулярные сита 5А и 13Х нагреваются в токе гелия высокой чистоты с примесью влаги 100 р. р. т. при 450° С в течение 5—24 ч. Анализы проводятся с использованием гелиевого ионизационного детектора. В качестве газа-носителя может также служить аргон. На рис. 17 приведены результаты разделения смеси неона, водорода, аргона, кислорода и азота. Установлено, что цеолит дает хорошие результаты разделения при влажности газа-носителя аргоне 100 р. р. т., газа-носителя гелия — 10 р. р. т. [c.60]

Исследования в области синтеза цеолитов, применяемых в качестве избирательных адсорбентов, катализаторов и носителей катализаторов, в течение последних 15 лет получили распространение в ряде стран. Выдано большое число патентов на получение различных натриевых, калиевых и калий-натрие-вых цеолитов, а также их разнообразных катионообменных форм. Большая часть этих патентов принадлежит американской фирме Юнион карбайд и связанной с ней фирме Линде эр продактс . Общее число синтезированных к настоящему времени цеолитов (в основных формах, не считая ионообменных) близко к пятидесяти, но далеко не все они находят практическое применение. Среди цеолитов, имеющих перспективное научно-техническое значение, наряду с более изученными молекулярными ситами типов А, X, Y, морденит, чаще всего упоминают шабазиты (D, R, S), эрионит (цеолит Т) и цеолит L. Из них лишь цеолиты А и L, судя по литературным данным, не имеют аналогов в природе. [c.52]

В группе каркасных минералов большой интерес представляют цеолиты ( вскипающие камни ). Эти структуры содержат очень крупные рыхлые каркасы [(51,А1)02] , в каналах и полостях которых обычно располагаются ионы щелочных и щелочноземельных металлов, а также мол-екулы воды. Слабо удерживаемые в цеолите частицы могут заменяться другими при помещении цеолитов в соответствующие растворы. На этом основано их применение для умягчения воды. Обезвоженные цеолиты способны поглощать воду или другие вещества, молекулы которых по размерам отвечают сечению каналов цеолита. В связи с этим они известны в технике как молекулярные сита . [c.119]

Молекулярные сита, или цеолиты, — мелкие пористые кристаллы водных алюмосиликатов кальция и натрия, встречающиеся в природе в виде минералов — шабазита, натролита и др.,. а также полученные синтетическим путем. Удельная поверхность цеолитов колеблется от 750—800 (NaA, СаА) до 1030 (СаХ) м /г. Наибольшее применение получили синтетические цеолиты, выпускаемые под марками NaA, СаА, NaX, СаХ. Первая буква означает преобладающий в цеолите катион (Na, Са), вторая — тип решетки цеолита (А или X). [c.57]

На рис. 1 и 2 приведены изотермы адсорбции паров воды молекулярными ситами NaA и NaX, а также полученными на их основе Ni-цеолит-ными катализаторами до и после их восстановления водородом. Гидри- [c.381]

Для более тщательной очистки изобутилена от примесей бутиленов можно использовать молекулярные сита—синтетические цеолиты, которые получают прокаливанием кристаллических алюмосиликатов натрия и кальция, при этом кристаллизационная вода теряется без изменения кристаллической структуры алюмосиликата. В результате цеолит имеет поры с точными размерами, соизмеримыми с размерами молекул. При пропускании через цеолит смеси веществ в его порах адсорбируются только те вещества, молекулы которых имеют размеры меньшие, чем диаметр пор цеолита. Например, при пропускании технического изобутилена через синтетический цеолит марки 5А (диаметр пор менее 5А) адсорбируются транс-р-бутилен и а-бутилен цыс-р-бутилен отделяется ректификацией. При ректификации изобутилен освобождается также от димеров и тримеров, образующихся при про- [c.340]

Цеолит типа II является более широконористым, чем цеолит тина I. В натриевой и кальциевой формах цеолит типа II поглощает в одинаковой мере углеводороды нормального строения (гексан, гептан) и изостроения и циклические (изооктап, бензол). Адсорбционный объем пор этого цеолита около 0,3 сж г. Однако для цеолитов тина II, так же как и для цеолитов типа I, наблюдается специфичный для молекулярных сит характер изотермы адсорбции крутой подъем изотермы в области низких давлений и незначительный подъем при дальнейшем повыпгении давления вплоть до насыщения, а также способность поглощать большие количества паров нри высоких температурах. [c.77]

Кристаллические алюмосиликаты Na или Са в присутствии Og конверсия возрастает от 20,1% до 35,8% и повышается избирательность [325] Фожазит, цеолит А, цеолит ZK5, морденит, гме-линит, шабазит, стильбит, офретит в токе Не, 1 бар. Pi = 0,2 бар, 270—540 С, время контакта 9 еек, конверсия 5—20% 1326] . См. также [327] Молекулярные сита 13Х до 540°С, время контакта 18 сек. Конверсия 12%. После обработки катализатора серой конверсия 82,5% через 27 мин, после обработки S, конверсия 60,5% через 5 мин [328] [c.498]

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]

Макрочастицы классифицируют по размерам путем просеивания или фильтрования, причем отверстия сит или фильтров (поры, или меши) проницаемы только для частиц определенных размеров. Аналогичным образом разделяют микрочастицы на уровне молекул. Термином молекулярные сита обозначают некоторые кристаллические алюмосиликаты. Эти так называемые цеолиты могут иметь различный состав и структуру [3]. Они встречаются в природе, однако в настоящее время их получают также и синтетическим путем [4]. Наличие в этих сорбентах внутренних полостей объясняется тем, что тетраэдрические группы [8104] и [АЮ4] расположены в них в виде трехмерной сетки. Внутренние полости связаны друг с другом порами. Ограниченные размеры пор препятствуют проникновению в цеолит крупных молекул, тогда как небольшие молекулы могут диффундировать свободно. Этот процесс сопровождается в большинстве случаев взаимодействием внутренней поверхности с веществом, что приводит к избирательной сорбции низкомолекулярных полярных веществ на носителе [5]. Поскольку большинство цеолитов обладает к тому же заметными ионообменными свойствами, общая картина оказывается довольно сложной. Вследствие этого молекулярные сита типа цеолитов применяются в основном для решения определенных технических задач. Ярко выраженная избирательная и сорбционная способность цеолитов, сохраняющаяся даже при высоких температурах, обусловила широкое [c.12]

Цеолиты — каркасные алюмосиликаты общей формулы (А1 с+2у51г02ж + 12,+2г) Н2О. Они характеризуются рыхлой структурой с щирокими каналами, что позволяет им обменивать находящиеся в полостях рещетки катионы металлов и молекулы воды (рис. 14.2). И натуральные, и синтетические цеолиты широко применяют в качестве катионообменников, а отдельные цеолиты — как молекулярные сита, если полностью удалить адсорбированную в их полостях воду. Различные незаряженные молекулы типа СО2, NHз и др. могут селективно адсорбироваться в полостях цеолитов. Цеолиты также могут выступать в качестве кислотных катализаторов. Они могут быть кислотами Бренстеда, если подвижные катионы (вроде Ма+) обмениваются на ионы водорода при промывке цеолита кислыми растворами. Если цеолит нагреть, вода может покинуть [c.469]

Однако в опытах Хебгуда следует искать другое объяснение найденной зависимости, так как в качестве сорбента применялось молекулярное сито Линде 4А, имеюш ее относительно жесткую структуру. Автор исследовал кинетику сорбции азота и метана, а также их смеси на гранулированном и порошкообразном цеолите Линде 4А при О и —79,4°. Внешняя поверхность элементарных кристаллов, найденная но методу БЭТ с применением изобу- [c.205]

Существенно также то, что цеолиты способны поглощать пары воды при высоких температурах, при которых другие адсорбенты нельзя использовать в качестве осушителей. На рис. 83 представлены кривые, показывающие, как в зависимости от температуры изменяется количество адсорбированной воды на силикагеле, алюмогеле и цеолите aNaA [4601. Адсорбционная емкость алюмогеля и силикагеля при температуре 100° С практически равна нулю. Молекулярное сито в этих условиях адсорбирует 15% воды. Так как техноло- [c.170]

Блок хроматографических колонок служит для разделения газовой смеси на отдельные компоненты. Для выделения азота и его соединений используется во всех случаях газоадсорбционная хроматография. В качестве сорбентов используют молекулярные сита 5А [872, 880, 969, 972, 1012, 1033, 1449], 13Х [7001, силохром [509], природный морденит [346], алюмосиликат [179], алюмогель [265], силикагель [599, 1091], пористый полимер типа порапак [610], графитизированную сажу [1196], цеолит СаЛ [1139] и активированные угли. При определении N02 в газовых смесях используют газо-жидкостную хроматографию с применением в качестве неподвижной фазы органических фосфинов и фосфитов [664]. Наилучшие результаты дает реакция МОг с трифенил-фосфитом, так как при этом N02 целиком переводится в N0. При разделении N02 и N0 используют в качестве неподвижной фазы политетрафторэтилен и политрифтормонохлорэтилен [663]. Анализ продуктов разложения гидразина N2, Н2О, 1 Нз) проводят также с помош ью газо-жидкостной хроматографии. Неподвижные фазы в этом анализе состоят из триэтиламина и тетраэтиленпента-амина на хромосорбе и 10% триэтаноламина на порапаке Т [1248]. При совместном определении азота и его соединений с углеводородными газами сочетают газоадсорбционную и газо-жидкостную хроматографию [71, 79, 357, 377, 656, 1091]. В этих работах неподвижная фаза состоит из 10% диметилсебазита на КУ-2 [80], 15% динонилфталата на кирпиче ИНЗ-600 [71], 0,5% полиэтиленгликоля на стеклянных шариках [3571, диметилсульфо-лана [656] и силиконового масла на флуоропаке [984]. Пронитка сорбентов молекулярных сит 5А и силикагеля к-гептаном после их промывки водой, спиртом и эфиром уменьшает специфическую адсорбционную активность зерен молекулярных сит по отношению к окислам азота и делает более равномерным свойства сорбента по длине колонки [915]. [c.156]

Молекулы аргона и кислорода обладают близкой поляризуемостью, поэтому эти газы трудно разделяются на всех адсорбентах. Эти газ Л анализировали [48] только по разности в два приема, нри этом попеременно в качестве газа-носителя использовали аргон или кислород. На колонке длиной 10 ж с цеолитом СаА можно достигнуть разделения аргона и кислорода при комнатной температуре [49]. Предложен еще ряд методик газохроматографического разделения кислорода и аргона с использованием охлаждаемых колонок или же путем каталитического удаления кислорода в виде Н. О с применением водорода в качестве газа-носителя. Ес.пи в смеси присутствует азот, то анализ проводят в две стадии. Так, например, кислород и аргон отделялись ири —72 С на молекулярном сите СаА [43 [. Затем отделялся азот от смеси кислорода и аргона при 25°С. Хей.лмон [50] также использовал цеолит СаА при —72°С для определения следов кислорода в чистом аргоне. Крейчи, Тесаржик и Янак [51] при использовании водорода в качестве газа-носителя каталитически превращали кислород в воду и определяли аргон при комнатной температуре. Абель [52] и Свиннертоп, Линненбом и Чик [53] превращали получающуюся воду в ацетилен (при реакции с СаС. ) и отделяли его [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология