Спекание силикагелей

Более тонкопористыми по сравнению с силохромами являются обычные силикагели. Изменяя условия коллоидно-химического синтеза, можно получать силикагели с разными 1, V и 5. Применяя методы геометрического модифицирования силикагелей, можно в широких пределах изменять их пористость. Спекание силикагелей на возд ухе сопровождается примерно пропорциональным сокраще- [c.50]

Следовательно, весьма значительным фактом является то, что при спекании силикагель дает усадку объем пор пони- [c.751]

Комплексное исследование с применением адсорбционного, ртутно-порометрического и электронно-микроскопического методов [1—3] позволило установить, что механизм изменения геометрической структуры силикагелей при термической и гидротермальной обработках различен. Спекание силикагеля при высоких температурах происходит путем срастания глобул, образующих его скелет площадь контакта между глобулами постепенно увеличивается, а сами глобулы деформируются. Структура силикагеля из глобулярной превращается в губчатую. В процессе спекания частицы сближаются друг с другом, зазоры между ними (поры) уменьшаются, что приводит не только к уменьшению 7и 5, но и к сужению, а затем и к полному закрытию пор. Процесс спекания аморфного силикагеля можно рассматривать как результат вязкого течения стекловидной массы геля при высоких температурах под действием сил поверхностного натяжения. Однако вследствие очень большой вязкости стекловидного кремнезема этот процесс даже при 900—1000 ° С протекает крайне медленно. , [c.303]

Различие в изменении пористости реального адсорбента и его идеальной модели имеет место и при термообработке, о чем свидетельствует локальный характер спекания силикагеля [2]. Было показано, что скорость [c.303]

Фрэзера и Раша[ ] указано, что спекание силикагеля, связанное с ростом частиц, начинается только около 900°. [c.485]

Большую роль в процессах дегидроксилирования и спекания играет время прокаливания. Найдено, что сокращение поверхности кремнезема при 900°С пропорционально времени прокаливания [88]. На этом основании сделано заключение о том, что механизм спекания за счет вязкого течения осуществляется легче процесса поверхностной диффузии. Наблюдаемое же снижение температуры спекания при добавлении примеси является следствием ускорения процесса вязкого течения. Вопросы спекания силикагелей разной структуры рассмотрены также в работе [23]. [c.122]

Изотермы адсорбции и десорбции указывают на резкое различие между мелкопористой структурой силикатного ксерогеля и крупнопористой структурой аэрогеля. Гистерезисная изотерма для непористой кремнекислоты Линде превосходно иллюстрирует адсорбционные свойства, которыми при низких температурах обладает непористое твердое тело с развитой поверхностью. При изучении особенностей спекания был обнаружен тот факт, что силикатный аэрогель обладает наибольшей термической устойчивостью среди всех подобных ему материалов. Гистерезисные изотермы, определявшиеся в ходе изучения спекания силикагеля Девисон, показывают, что сохраняющиеся поры не изменяют своей первоначальной структуры. [c.105]

Механизм спекания кремнеземных материалов был изучен Киселевым и Никитиным с сотр. [36, 37]. Они показали, что при термической обработке спекание силикагеля происходит путем срастания глобул, образующих его скелет, причем структура силикагеля из глобулярной превращается в трубчатую. В процессе спекания частицы сближаются друг с другом, зазоры (поры) между ними уменьшаются, что приводит к уменьшению объема пор и удельной поверхности. Процесс спекания аморфного силикагеля можно рассматривать как результат вязкого течения стекловидной массы геля при высоких температурах под действием сил поверхностного натяжения. Однако вследствие очень большой вязкости стекловидного кремнезема этот процесс даже при 900—1000 °С протекает крайне медленно. По-видимому, аналогично протекают процессы и при термической обработке диатомитов при получении твердых носителей для газо-жидкостной хроматографии [7]. [c.154]

На рис. 1 даны кривые содержания структурной воды для исследованных образцов, рассчитанные на 1 поверхности, в зависимости от температуры их прокаливания. С ростом температуры прокаливания силикагель теряет свою воду, при низких температурах помимо структурной воды удаляется и адсорбированная вода. До температур порядка 600— 700° выделение структурной воды идет, в основном, за счет дегидратации поверхности при более высоких температурах вода выделяется преимущественно за счет уменьшения поверхности в результате спекания силикагеля. Весьма важно найти возможность различить адсорбированную ч структурную воду, поскольку эксперимегг-тально из потери при прокаливании определяется общее содержание воды в силикагеле. Результаты измерения теплот смачивания водой силикагелей, прокаленных при разных температурах [5], а также данные по зави-JUO Ш доо симости адсорбции паров воды от темпера-Гемпература про/гамивания, 0 туры прокаливания пористых стекол [6], показывают, что эти адсорбционные характеристики в интервале температур 200—300 проходят через максимум. При температурах меньших 200—300° энергия поверхности падает, как за счет присутствия адсорбированной воды, так, по-видимому, и за счет того, что часть соседних гидроксильных групп на поверхности может взаимодействовать между собой с образованием водородных связей. Мы приняли за стандартную температуру обработки образцов силикагеля — 300°, соответствующую максимальной адсорбционной активности поверхности. Вблизи этой температуры на кривых обезвоживания силикагелей (рис. 1) имеется характерный перегиб, который наблюдался и в работе Жданова [6]. Из рис. 1 видно, что при температуре стандартной обработки (300°), а также и при более низких температурах (150—200°) гидратация поверхности не является величиной постоянной. Силикагелю с большей величиной удельной поверхности соответствует меньшая гидратация поверхности и наоборот. Таким образом, при совершенно идентичных условиях подготовки образцов с различной удельной поверхностью мы не получили в результате поверхпости одинаковой степени гидратации. Даже обработка силикагеля в автоклаве при благоприятных условиях гидратации не дала (силикагель К-3) поверхности, гидратированной более, чем у образца, с примерно такой же поверхностью, обработанного при стандартных условиях. Сопоставление наших данных с результатами других авторов [7, 8], приведенное на рис. 1, показывает, что найденная нами связь между степенью гидратации образца и величиной его удельной поверхности не является случайной. Например, измерения, произведенные Бастиком [8] на силикагеле, имеющем удельную поверхность 697 м /г, практически полностью совпадают с нашими данными для силикагеля К-2 (695 м 1г). Качественно ту же зависи- [c.416]

Активация, подобно спеканию, может изменить не только величину поверхности, но и се структуру. Баркер нашел, например, что исходные угли аморфны и на рентгенограммах не дают диффракционных линий, но активированные угли имеют кристаллическую структуру и дают диффракционные линии графита. Хотя такое изменение в структуре, без сомнения, вызывает некоторое изменение в теплоте адсорбции, но, вероятно, изменение адсорбции паров не будет очень большим. Вопросом чрезвычайной важности является то, что активация делает внутреннюю поверхность угля доступной для адсорбирз емых молекул. При спекании силикагеля происходит как раз обратное. Пэтрик, Фрэзер и Раш[ ] нашли, что аморфный силикагель является весьма хорошим адсорбентом для четыреххлористого углерода, но нагретый до 1000°, он делается кристаллическим и теряет свою адсорбционную способность. Здесь важным для физической адсорбции является не кристаллическая пли аморфная природа адсорбента, а тот факт, что нагревание до 1000° приводит к смыканию пор и разрушает внутреннюю структуру силикагеля. [c.489]

Исследование процесса спекания силикагеля показало [122, 123], что при температуре до 900°С наблюдается лишь незначительное уплотнение структуры, обусловленное припе-канием глобул. Размер глобул и удельная поверхность остаются практически такими же, как и у исходного силикагеля. При температуре до 950°С происходит резкое изменение структуры вследствие слияния глобул. Встречаются участки с неоднородной губчатой структурой. Все это приводит к уменьшению удельной поверхности, объема пор и некоторому сужению пор. При температуре выше 950—1000°С начинаются процессы кристаллизации. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология