Промышленное применение цеолитов

Описываемый метод нашел промышленное применение в Норвегии. Растворы кальциевой селитры пропускают через ряд катионо-обменников, в которые загружен цеолит (природный минерал типа полевого шпата). Для регенерации цеолита используют морскую воду. Образующийся раствор натриевой селитры концентрируют выпариванием и далее кристаллизуют соль с последующей перекристаллизацией (для получения более чистого продукта). Готовый продукт используют как удобрение. [c.431]

Бифункциональные каталитические системы на основе цеолитов нашли промышленное применение в изомеризации н-парафинов. Для приготовления катализатора используют цеолит [c.57]

Описываемый метод нашел промышленное применение в Норвегии. Одна из норвежских фирм, наряду с кальциевой селитрой, получаемой в большом количестве прямым взаимодействием известняка с азотной кислотой, частично производит и натриевую селитру методом катионного обмена. С этой целью растворы кальциевой селитры пропускают через ряд катионо-обменников, в которые загружен цеолит. Для регенерации цеолита после катионного обмена используют морскую воду. Вслед за регенерацией повторяется рабочий цикл — обмен ионов Ка цеолита с ионами Са из раствора кальциевой селитры. Образующийся в результате катионного обмена раствор натриевой селитры концентрируют упариванием и далее кристаллизуют соль с последующей перекристаллизацией ее (для получения более чистого продукта). Готовый продукт используют как удобрение. [c.484]

Описываемый метод, представляющий известный интерес, нашел промышленное применение в Норвегии. Одна из норвежских фирм, наряду с кальциевой селитрой, получаемой в большом количестве прямым взаимодействием известняка с азотной кислотой, частично производит и натриевую селитру методом катионного обмена. Для этой цели растворы кальциевой селитры пропускают через ряд катионообменников, в которые загружен цеолит. [c.99]

Избирательная адсорбция с применением синтетических цеолитов в последнее время получила широкое применение в промышленности. В силу особенностей кристаллической структуры синтетические пористые алюмосиликаты, относящиеся к классу цеолитов, обладают специфическими поглотительными и каталитическими свойствами. Выше уже упоминалось о применении цеолитов для создания новых катализаторов крекинга и каталитического риформинга. Цеолиты используются и как адсорбенты для глубокой осушки, очистки и разделения углеводородных смесей. Например, цеолит типа 5А (кальциевая форма) селективно поглощает молекулы с поперечником менее 4,9 А, к числу которых относятся нормальные парафины, и не поглощает углеводородов изостроения и циклических. [c.345]

Синтетический цеолит типа X — аналог природного фожазита — нашел широкое применение в промышленной практике. Очистка воздуха от углекислого газа и углеводородов, тонкая очистка углеводородов, в первую очередь мономеров и растворителей в производствах синтетических каучуков и пластмасс, поглощение паров масел в технике глубокого вакуума, введение различных ускорителей, стабилизаторов и поро-образователей в резиновые и пластические массы, использование в качестве компонента высокоэффективных катализаторов в процессах нефтеперерабатывающей и химической промышленности — таковы основные области применения этого цеолита. [c.55]

Эффективность цеолитсодержащих катализаторов во многом объясняется их химическим составом и строением. Основными элементами структуры цеолитов, определяемыми типом исходного минерала, являются полости, соединенные между собой окнами и каналами (рис. 18). ГТересеченные сети пор и полости способствуют лучшему диффузионному обмену между парами сырья и продуктами реакции. Наибольшее промышленное применение получили синтетические цеолиты форм X и У с полостями и окнами размером около 10 А. Они обладают. такой же кристаллической структурой, что и фожазит — цеолит, встречающийся в природе. [c.53]

Кроме названных технологий, нашедших промышленное применение, запатентован целый ряд близких процессов. Процесс гидрокрекинга [303] проводят при 232—454°С, 5,1—23,8 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,3—5,0 ч , соотношении водород сырье = 1 10, в присутствии катализатора (платина или палладий, цеолит, алюмосиликатный носитель). На основе тяжелых фракций нефти (> 380°С) возможно получение масел с индексом вязкости 95—150 путем сочетания гидрокрекинга и гидроизомеризации (1РР [305, 306]) последнюю осушествляют при 200— 450°С, 0,7- 0,25 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,1 — 10 ч , соотношении водород. сырье = 100+2000 в присутствии катализатора (металл 8-й группы на алюмосиликатном носителе). [c.172]

Опубликованы работы Саха [40] по синтезу фаз типа анальцима нз стекол состава Na.jO-AlaOg-2—бЗЮ . Саха такн е обнаружил образование цеолита Р и неизвестной фазы, которую обозначил Y . Судя по рентгенографическим данным, эта фаза представляет собой смесь гидросодалита н фазы типа шабазита (цеолит R). Авторы работы [41] также сообщают о получении синтетического анальцима при 300 С. Соотношение Si/Al, по данным [41], изменяется от 1 до 5. Однако такое соотношение маловероятно, а химический аиализ не был приведен. Хотя Баррер [19] сообщил о получении о кг синтетического анальцима, никаких сообщений о промышленном применении этого цеолита не опубликовано. [c.277]

Способность природных цеолитов обменивать катионы впервые обнаружена около 100 лет назад. Поскольку ионный обмен на цеолитах протекает достаточно легко, их сразу же стали изучать с точки зрения возможности использования для смягчения воды. Однако кристаллические цеолиты не нашли промышленного применения в качестве водосмягчителей. Вначале для этой цели применяли главным образом синтетические аморфные алюмосиликаты, позднее их заменили органические ионообменные смолы.. Тем не менее интерес к цеолитам не пропал, их продолжали изучать, а вскоре начали использовать в различных отраслях промышленности. Так, клиноптилолит — широко распространенный природный цеолит — применяется для селективного выделения радиоактивных ионов из отходов атомной промышленности [2]. [c.544]

Промышленное применение катализатора изомеризации ксилолов, содержащего 0.38 % (мае.) Pt на AljOg и цеолит ZSM-5, позволило повысить выход п- и о-ксилолов на 30 % [285]. [c.263]

Устойчивость цеолитов к отравлению соединениями серы и азота привела к промышленному применению их в процессе гидрокрекинга [68]. Внедрению цеолитных катализаторов предшествовали проведенные в 1959 г. длительные испытания изомеризующего катализатора под шифром МВ5390. Последний проработал 2500 ч без отложения кокса при температуре на 50—100 °С ниже, чем при использовании аморфного алюмосиликата [361. Это позволило применить его в качестве компонента катализатора гидрокрекинга. В качестве основы катализатора был взят синтетический высококремнеземный цеолит типа Y, который по сравнению с другими цеолитами имеет самые широкие поры. К этому времени цеолиты типа X и Y были уже получены и в США, и Советском Союзе (см. гл. П, стр. 23). Затем разработкой цеолитных катализаторов гидрокрекинга занялись и другие страны. [c.110]

Области промышленного применения молекулярных сит в адсорбционных процессах весьма многообразны [3 4 5, с. 60—82 6]. Разработаны [4] методики расчетов отдельных стадий адсорбционных процессов осушки, очистки и разделения газовых смесей с применением цеолитов. В результате использования цеолитов удалось разделить смеси, трудно поддающиеся ректификации. Например, на цеолите NaX разделяется смесь тиофена и бензола. О целесообразности применения молекулярных сит свидетельствуют коэффициенты разделяющей способности смеси этана и этилена [7]. Для молекулярных сит — гетероионных адсорбентов этот коэффициент достигает 20 для анионного адсорбента (силикагеля) он равен 3, для ковалентного адсорбента (активного угля) не превышает 1,5. Большое содержание ионов натрия в NaX способствует значительно большей избирательности адсорбции этилена из его смеси с этаном, чем при использовании NaY [8]. Высококремнеземные цеолиты по сравнению со среднекремнеземным цеолитом NaX в адсорбционных процессах применяют ограниченно. Однако они обладают следующими преимуществами повышенной термоустойчивостью и стойкостью к газовым и жидким агрессивным (кислым) средам. Благодаря этим свойствам срок службы таких адсорбентов достигает двух лет и более. [c.159]

Описываемый метод нашел промышленное применение в Норвегии. Растворы кальциевой селитры пропускают через ряд катионообменни-ков, в которые загружен цеолит (природный минерал типа полевого шпата). Для регенерации цеолита используют морскую воду. Образующийся раствор натриевой селитры концентрируют выпариванием и далее [c.811]

Цеолиты обладают исключительно большой активностью. Поэтому их применяют в смеси с аморфными катализаторами. В цеолитсодержащих катализаторах крекинга обычно содержится 15— 20% (масс.) цеолиМв. Но даже и в таком виде они значительно превосходят (по показателям работы установки) аморфные катализаторы, и применение их дает значительный экономический эффект. В промышленной практике применяют алюмосиликатные катализаторы. (в основном цеолитсодержащие) — микросферические или размолотые — порошкообразные — для процессов флюид или шарообразные размером 3—5 мм — для процессов с движущимся слоем катализатора. Учитывая непрочность, высокие стоимость и активность цеолитов, а также для обеспечения легкого проникновения молекул сырья к зернам цеолита и отвода продуктов крекинга и подачи воздуха к коксу, отложившемуся на катализаторе (с целью его окислительной регенерации), в цеолит вводят механически прочную матрицу. Хорошими матрицами служат синтетические аморфные алюмосиликаты, структура которых характеризуется широким диапазоном размеров пор. [c.55]

Такие катализаторы, состоящие из чистого цеолита, не находят применения на действующих установках из-за высокой стоимости и чрезмерной активности. Однако введение сравнительно небольщих количеств цеолита в 5102, АЬОз или аморфный катализатор позволяет получать высокоактивные, селективные и стабильные катализаторы. Установлено, что цеолит V более активен, селективен и стабилен, чем цеолит X. Содержание цеолита V в цеолитсодержащем катализаторе можно снизить до 3—10%. Предпочтительно применять цеолитсодержащие катализаторы с высоким силикатным модулем (отношением 5102 к АЬОз) — не менее 5. Многие промышленные катализаторы на базе цеолитов ХиУ производят после введения ионным обменом катионов редкоземельных металлов и на алюмосиликатной основе. [c.56]

Всего двадцать лет отделяют нас от крупного события в истории развития катализа—открытия уникальных каталитических свойств цеолитов. За это время цеолиты из объекта лабораторных исследований превратились в важнейший компонент промышленных катализаторов и нашли широкое применение во многих отраслях химической промышленности. Наибольшие успехи в области внедрения цеолитов связаны с нефтепереработкой. Практически на всех установках каталитического крекинга цеолитсодержащие катализаторы выгеснили аморфные алюмосиликаты. Успешно внедряются цеолит-ные катализаторы в нефтехимические процессы — изомеризацию алка-нов, диспропорцирнирование толуола до бензола и ксилолов, изомеризацию углеводородов 3 и др. [c.5]

Практическое применение получили синтетические цеолиты тина NaA, СаА, СаХ, NaY, Са . Цеолиты типа А обладают малым размером пор 0,4—0,5 нм (4—5 А) и для каталитического крекинга не применяются. Цеолиты типа У имеют повышенное содержание 8Юз и размер входных окон у пих превышает 0,6 нм. Цеолит типа МаУ, широко применяемый в различных отраслях промышленности, имеет следующий состав Ка.20-А120з-(4,3— [c.193]

Применение ионного обмена для очистки препаратов в органической химии, которая включает в себя и обработку сахара, стоит на втором месте после обработки воды. В литературе имеется большое количество статей, посвященных этому вопросу. Первое применение ионного обмена для очистки органических веществ было описано Гансом 151. Ионы кальция и магния обменивались на ионы натрия в водных растворах сахарозы. Использовался неорганический алюмосиликатный цеолит. Этот процесс мало применялся в промышленности. Однако интерес к нему снова возник в 1935 г. с появлением синтетических катионо- и анионообменных смол, которые могли извлекать ионные составные части из раствора. Первые смолы не были удовлетворительными для применения в промышленности при деионизации водных растворов О рганических химикатов. Большая часть ионообменных материалов не обладала химической и физической устойчивостью к растворам органических химикатов. Во время и вскоре после второй мировой войны были получены смолы с лучшими свойствами. Проводилось тщательное исследование возможности их применения при очистке сахара. Первая большая лромышленная установка, описанная в литературе, была построена для очистки сока свекловичного сахара и мелассы. Эта установка [5] работала во время второй мировой войны. [c.565]

В Советском Союзе на высокоактивном отечественном цеолите aY или HY(Si02/Al203 = 3,3—6,0, прессованные таблетки размером 3x4 мм) в процессе алкилирования бензола пропан-пропиле-новой фракцией при их мольном отношении 4 1,1 кгс/см , объемной скорости по бензолу 0,6 ч , 300 °С получен катализат, содержащий 19,5% изопропилбензола (такой выход составляет 75% от теоретического) [13]. Данные табл. 43, где показано влияние природы катионов на протекание реакции алкилирования бензола пропиленом [14, 15], свидетельствуют о высокой активности цеолитов Двух- и трехвалентных катионных форм. При примерно одинаковой степени обмена натрия на разные редкоземельные элементы полученные катализаторы мало отличались по активности, что указывает на возможность применения промышленной смеси лантаноидов. В реакции получения монопропилбензолов высокоактивным оказался цеолит HY [14, 15]. [c.122]

Кислотостойкие высококремнеземные цеолитсодержащие адсорбенты необходимы для очистки кислых отходящих газов сернокислотных контактных заводов от окисных соединений серы. Такие отходящие газы содержат 5 г/м SOa, 0,3 г/м SO.,, а также некоторое количество капель серной кислоты [31, с. 266[. Наиболее эффективными в подобных случаях могут оказаться самые кислотостойкие из цеолитов — декатионированный и деалюминированный мордениты. Показана [32] эффективность применения цеолитов при температуре, близкой к окружающей, для очистки потока промышленных газов, содержащих кислые соединения (SOg, HgS, N0 и др.). Для этого наряду с низко- и среднекремнеземными цеолитами можно использовать и высококремнеземный цеолит типа L, предварительна активированный аммиаком. [c.163]

Чиапетта [41] приводит интересные данные о применении цеолитов для алкилирования ароматических углеводородов. Цеолиты типа (за исключением ЫаУ, 8еУ и ВаУ) при алкилировании бензола пропиленом показали более высокую активность, чем аморфные алюмосиликаты. Цеолит обладает максимальной избирательностью по кумолу (выход от теоретического 54,2% против 13,7% при использовании алюмосиликатов). Алкилирование бензола пропиленом на цеолитах, содержащих редкоземельные элементы подгруппы церия (за исключением Ьа ), показало одинаковую активность этого катализатора по выходу кумола (45,8—48,0% от теоретического) и показало, что применять индивидуальные редкоземельные элементы не требуется. Очевидно, в ближайшее время можно ожидать внедрения таких катализаторов в промышленность. [c.373]

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]

Повышение температуры слоя при регенерации увеличивает скорость десорбции двуокиси углерода как в случае вакуумирования, так и в случае применения отдувочного газа. На основании анализа опытных данных нами установлено, что при вакуум-термической регенерации для цеолитов типа NaX оптимальной температурой, обеспечивающей полную десорбцию двуокиси углерода при достаточной скорости ее (при времени, не превосходящем цикла адсорбции и охлаждения), является температура 65—80° С. Для цеолитов типа СаА эта температура несколько выше и составляет 100—120° С. Такой же порядок температур регенерации остается и в случае применения сухого и свободного от двуокиси углерода продувочного газа. Здесь могут применяться два способа нагрева адсорбента. Первый, когда подвод тепла осуществляется через стенки адсорбера, на практике применяется редко, так как в промышленных условиях диаметр адсорбера довольно большой, а х еолиты обладают низкой тенло-проводностью второй, когда подвод тепла осуществляется с помощью продувочного газа, нагретого до определенной температуры, применяется чаще. В этом случае скорость десорбции будет определяться скоростью подвода тепла, т. е. в конечном счете зависеть от количества продувочного газа и его температуры. В промышленных условиях довольно редко имеется в достаточном количестве сухой (точка росы порядка —60° С) и не содержащий двуокиси углерода газ. Наиболее часто для целей регенерации используют природный газ или атмосферный воздух. Влажность воздуха меняется в более широких пределах, чем у природного газа. В этом случае для удаления двуокиси углерода из цеолитов типа NaX температуру в период десорбции следует иметь 100—120° С, а для цеолита СаА — 150—180° С. Одпако, поскольку требуется удаление пе только двуокиси углерода, но и паров воды, температура регенерации должна быть выше. В нроцессе получения защитных атмосфер, если влажность отдувочного газа составляет 5—7 г/м , нагрев цеолита СаА должен быть проведен до 230—250° С. При этом остаточное содержание паров воды в цеолите будет составлять 1.0 1.5 вес. %, что практически не отразится на дальнейшем процессе. [c.248]

Однако в большинстве случаев вследствие присоса холодного воздуха через неплотности сушильной камеры вьшадения влаги на поверхностном ко1нденсаторе не происходит и процесс охлаждения и осушки воздуха 1в конденсаторе идет по пунктирной кривой СА. Ввиду большой сложности и больших затрат тепла и электроэнергии конденсационные сушилки №меют ограниченное применение. Они применяются, например, в химической промышленности при сушке некоторых продуктов, когда необходимо уловить выделяющиеся из них при сушке ценные летучие пары. В этих случаях вместо конденсатора иногда устанавливают химические поглотители (силикагель, активированный уголь, цеолит, хлористый кальций, серная кислота и т. п.), которые адсорбируют — погло- [c.45]

Несмотря на широкое применение цеолитов для осушки различных органических соединений, в литературе почти не имеется данных по динамике адсорбции воды из хлорорганических продуктов, за исключениелг работ, относяш ихся к осушке випилхлорида в паровой фазе на силикагеле [1] и цеолите NaA [2]. Между тем при осушке жидких хлорпроиз-водных этапа обычными методами ректификации приходится считаться с коррозиопностью влажных продуктов и склонностью некоторых из них, например трихлорэтилена, к осмолению и деструкции при нагревании. Поэтому изучение возможности использования цеолитов для осушки соединений этого ряда представляет несомненный интерес. Цель на-стояш ей работы — оценка динамических показателей молекулярных сит при осушке дихлорэтана и трихлорэтилена. Опыты проводились па пилотной установке с адсорбером из спецстали, размеры которого (внутренний диаметр 32 мм и максимальная высота слоя адсорбента 1200 мм) позволяют рассматривать его как элемент промышленного трубчатого аппарата, что суш ественно упрош ает использование экспериментальных данных в проектировании установки заданной производительности. В качестве адсорбентов использовались молекулярные сита КА-ЗМ и Н-морденит производства Горьковской опытной базы ВНИИ НП. [c.236]

Использование серебра на цеолите при осаледении хлорид-ионов и удалении ионов натрия основано на ионном обмене и предполагает возможность применения для этой цели и некоторых других веществ. Этот процесс разработан с целью получения воды высокой чистоты для некоторых промышленных процессов, например, для удаления накипи из ядерных реакторов. Обменивающимися ионами здесь являются ионы водорода (для замещения катионов) и ионы гидроксила (для замещения анионов). После окончания процесса ионообменная смола регенерируется с получением кислоты и основания. Использование таких дорогих регенераторов оправдано, так как потребность в ионообменниках и их эффективность для очистки велики. [c.544]