Применение адсорбентов и молекулярных сит

Структура, химия поверхности и адсорбционные свойства адсорбентов-оксидов будут рассмотрены на примере кремнеземов. Кремнеземы нашли широчайшее применение как молекулярные [c.47]

Одной из крупнейших областей применения адсорбентов различного типа является осушка газов — на промысловых установках, нефтеперерабатывающих заводах и в нефтехимических производствах. Для удаления влаги, вызывающей коррозию и вымерзающей в технологическом оборудовании и трубопроводах, в качестве осушителей широко применяют силикагель и алюмогель. Молекулярные сита представляют собой высокоэффективные осушители для этой цели. Они отличаются, в частности, большой адсорбционной емкостью по отношению к влаге и обеспечивают очень высокую, полноту извлечения водяных паров. Молекулярные сита широко применяются в этой области ими заменяют старые адсорбенты па уже существующих установках и строятся новые установки, запроектированные специально для их использования. [c.78]

В последнее время проявляется большой интерес к вопросам. разделения, глубокой осушки и тонкой очистки различных систем, в том числе нефтяных масел, на основе применения новых избирательных адсорбентов — молекулярных сит (цеолитов) [28, 29]. [c.108]

Прежде чем приступать к обесцвечиванию при помощи того или иного поглотителя, следует установить, не обладает ли само подвергаемое очистке вещество собственной, присущей ему окраской. Далее желательно, чтобы удаляемая примесь не представляла собой соединения с малым молекулярным весом, так как подобные вещества адсорбируются хуже красящие вещества и смолы, часто встречающиеся в виде примеси к нечистым, полученным при проведении опыта, веществам, как правило, обладают относительно большим молекулярным весом, вследствие чего поглощаются адсорбентом в первую очередь. Отсюда ясно, почему применение адсорбентов для обесцвечивания и очистки жидкостей получило такое широкое применение. [c.226]

Влияние температуры осушаемого газа на поглотительную способность молекулярных сит выражено значительно менее резко, чем у других адсорбентов. Так, при 10 мм рт. ст. и 38° С 100 г молекулярного сита поглощают 22 г влаги. При повышении температуры до 93° С поглощение влаги падает до 16,5 г (в 1,3 раза). В этих же условиях поглощение влаги силикагелем снижается с 15 до 1,3 г (в 11,5 раз). На основании сказанного можно сделать вывод о рациональности применения цеолитовых молекулярных сит для глубокой осушки газов, содержащих небольшие количества влаги. [c.45]

Второй особенностью в процессах применения адсорбентов является повышение степени адсорбции органических веществ с повышением их молекулярного веса (правило Таубе). [c.80]

ПРИМЕНЕНИЕ АДСОРБЕНТОВ 4/1 МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИТ [c.210]

Многочисленные исследования по применению метода молекулярной хроматографии к разделению органических соединений показали, что на полярных адсорбентах из смеси углеводородов сильнее адсорбируются ароматические соединения, слабее — насыщенные углеводороды. В смеси насыщенных углеводородов адсорбция на силикагеле убывает с увеличением длины углеродной цени, тогда как на активированном угле, наоборот, с увеличением длины углеродной цени имеет место увеличение адсорбируемости. Для ароматических углеводородов адсорбируемость существенно увеличивается с числом бензольных колец, входящих в их молекулы. [c.84]

Подобный анализ также может быть выполнен с применением других твердых адсорбентов — молекулярных сит, пористых стекол, силикагеля, алюмогеля, окиси алюминия и т. д. [c.258]

В последние годы были разработаны различные варианты хроматографического анализа. В хроматографических колонках в качестве адсорбентов применяют силикагель, алюмогель и другие вещества. Многочисленные исследования показали также возможность и целесообразность применения в качестве адсорбента молекулярных сит. При газо-жидкостной хроматографии в адсорбенты или специально приготовленные инертные носители добавляют тот или иной растворитель (высококипящие углеводороды, их производные и др.), который покрывает поверхность частиц твердого материала. [c.137]

Хроматографический анализ на молекулярных ситах производится точно так же, как и на других адсорбентах. Молекулярные сита помещают в обычную хроматографическую колонку, представляющую собой металлическую или стеклянную трубку внутренним диаметром 4—5 мм. Длина трубки может различаться в зависимости от поставленных задач разделения. Для разделения компонентов, не очень близких по свойствам, часто бывает достаточна длина колонки 0,5 м. Схема хроматографического газоанализатора с применением молекулярных сит, аналогична схемам обычных хроматографов. [c.138]

Ранее уже отмечалось, что хроматография была впервые осуществлена в молекулярном жидкостно-адсорбционном варианте при разделении биологически активных веществ. Как отмечалось в гл. И, жидкостно-адсорбционная хроматография обладает рядом важных преимуществ перед жидкостно-жидкостной хроматографией и в настоящее время применяется значительно шире по сравнению с последней. Действительно, судя по данным фирмы Перкин — Эльмер, свыше 60% всех разделений в жидкостной хроматографии можно выполнять в чисто адсорбционном варианте [1]. С учетом применения адсорбентов с химически привитыми молекулами на поверхности и отложенными монослоями жидких и полимерных тел, а также в тех случаях жидкостно-жидкостной хроматографии, когда основной вклад в удерживаемые объемы все еще вносит адсорбция, области применения адсорбционной хроматографии еще шире. [c.268]

Все возрастающее применение синтетических цеолитов в качестве адсорбентов, молекулярных сит, ионообменников и особенно в катализе стимулировало развитие исследований в области синтеза цеолитов. Около 100 разных цеолитов получено путем прямого синтеза к настоящему времени [1]. По мере накопления новых данных становится все более очевидным, что цеолиты, кристаллизующиеся в качестве первичных фаз, в большинстве случаев не являются термодинамически стабильными фазами. Результаты кристаллизации силикаалюмогелей или алюмосиликатных смесей, используемых в синтезе цеолитов, оказываются зависящими от природы исходных реагентов, от условий получения гелей, их старения, перемешивания, от введения затравок и т. д. В связи с этим для понимания механизма кристаллизации цеолитов важное значение приобретают исследования разных аспектов кинетики кристаллизации. [c.10]

Другой метод, нашедший более широкое применение (в особенности для анализа нефтехимического сырья), позволяет разделить продукты переработки нефти с температурой кипения вплоть до 200 °С на фракции парафинов, нафтенов и ароматических углеводородов. Помимо колонки с полярным сорбентом, предназначенной для отделения ароматических соединений от ненасыщенных углеводородов, используют колонку с адсорбентом молекулярное сито 13Х. Этот адсорбент отличается следующей особенностью углеводороды с одинаковым числом углеродных атомов в молекуле элюируются, из колонки в [c.391]

В промышленности находит применение новый тип адсорбентов— молекулярно-ситовые угли М8С, которые в некоторых случаях превосходят цеолиты. [c.210]

При этом можно полагать, что молекулярными ситами требуемых размеров пор целесообразно будет депарафинировать узкие масляные фракции, не содержащие низкомолекулярных нафтенов и ароматических углеводородов, способных проникать в поры адсорбента и препятствовать адсорбции основной массы к-алканов. Из легкого масляного сырья, температура застывания которого обусловливается в основном к-алканами, можно ожидать получения этим способом достаточно низкозастывающих масел. Для среднего же и тяжелого масляного сырья, содержащего застывающие компоненты разветвленных и циклических структур, метод депарафинизации молекулярными ситами может оказаться неэффективным. Но тем не менее не исключена возможность, что молекулярные сита получат применение при обработке средних и вязких масляных фракций не для снижения их температуры застывания, а для выделения из них к-алканов как целевого продукта, необходимого для большого ряда технических надобностей. Процесс обработки молекулярными ситами сможет найти применение также и для выделения к-алканов из технических парафинов или их узких фракций. [c.165]

Адсорбенты при пропускании через них газовой или жидкой смеси способны задерживать определенные компоненты и таким образом очищать ог них газы или жидкости, или разделять смеси на несколько компонентов. Однако для получения очень чистых и сверхчистых веществ только адсорбентов недостаточно. Для этой цели разработаны новые способы разделения, основанные на применении так называемых молекулярных сит — природных или синтетических цеолитов. Цеолиты обладают особыми адсорбционными свойствами. Известно, что на угле, силикагеле, глинах и некоторых других адсорбентах более тяжелые газы адсорбируются гораздо лучше, чем легкие газы, молекулы которых пмеют меньшую массу и меньшие размеры. [c.100]

Адсорбенты типа боксита, которые содержат примеси железа, нельзя применять для очистки кислых газов. Адсорбенты других типов применяются для этих целей, но не всегда успешно. Наилучшими осушителями кислых газов являются молекулярные сита. Однако, если содержание в газе кислых компонентов мало, то применение молекулярных сит может оказаться невыгодным из-за их высокой стоимости. Гели не реагируют с сероводородом, но сера, может блокировать их поверхность, если концентрация сероводорода или условия процесса способствуют образованию элементарной серы. Эту серу невозможно удалить из адсорбента при обычной регенерации. В общем, трудно четко раз- [c.255]

Наибольшее применение для осушки жидкостей имеет активированная окись алюминия, что связано с невысокой стоимостью ее и хорошими адсорбционными свойствами. При проектировании установок влагоемкость окиси алюминия обычно принимается равной 4—5% (по массе), т. е. такой же, как и при осушке газов. Если для осушки жидкостей применяется силикагель, алюмогель или молекулярные сита, то влагоемкость этих адсорбентов принимается равной влагоемкости окиси алюминия. [c.264]

Активированная окись алюминия снижает содержание влаги в природном газе еще более эффективно, поэтому она нашла широкое применение особенно на крупных установках очистки природного газа. Процесс адсорбции протекает под высоким давлением, иногда с внешним охлаждением для отвода выделяющегося тепла. Влагосодержание насыщенного адсорбента равно 9—И об. %, его осушка осуществляется путем пропускания через слой адсорбента противотока газа, предварительно нагретого до температуры порядка 300°С. Можно использовать и другие осушители, например молекулярные сита или цеолиты, которые позволяют выводить влагу с одновременной очисткой газа от углеводородов и кислых газов, что зависит от типа сита и конкретных рабочих условий [10]. Однако условия регенерации в этом случае, как правило, более жесткие, чем для окиси алюминия. I [c.30]

Хотя применение молекулярного сита позволяет разделить ие-углеводородные компоненты, а также метан, этан, этилен, полностью анализ газа на этом адсорбенте провести нельзя, так как он прочно удерживает этиленовые углеводороды. Содержание водорода определяют на молекулярных ситах, применяя в качестве газа- [c.53]

На IX Мировом нефтяном конгрессе сообщалось также о производстве нефтяного активированного угля [18]. Асфальтены подвергаются обработке серой или серным ангидридом с последующей карбонизацией и активацией полученного активированного угля типа молекулярных сит [19]. Этот адсорбент может найти широкое применение в процессах очистки от загрязнений воды и атмосферного воздуха, а также в качестве носителя для катализаторов. [c.257]

На основании имеющихся опытных данных по составу и свойствам асфальтенов можно с достаточной уверенностью прогнозировать эффективное применение асфальтенов в производстве высокопористого адсорбционного материала (активированного угля) с однородными порами для использования в качестве новых типов адсорбентов типа молекулярных сит, как носителей для катализаторов гидрирования и дегидрирования, в качестве адсорбентов в процессах очистки от загрязнений воды и атмосферного воздуха. Об одном из приемов приготовления активных адсорбентов из асфальтенов упоминалось выше. Приготовление активных ионообменных материалов, матрицей в которых служат смолисто-асфальтеновые вещества нефти,— весьма перспективное направление исследований [23, 24]. [c.262]

По теории Ленгмюра молекулы адсорбтива, притянутые к отдельным активным точкам, между собой не взаимодействуют. Однако прн накоплении в адсорбционном слое молекул веществ, обладающих высокой молекулярной массой, между ними могут возникнуть значительные силы сцепления. В этом случае уравнение Ленгмюра дает неверные результаты. В ряде случаев, в частности при применении пористых адсорбентов, таких, как уголь, силикагель и др., формула Фрейндлиха дает лучшие результаты, чем уравнение Ленгмюра. [c.352]

В последнее время широкое применение в качестве адсорбентов получили молекулярные сита. Примером таких сит являются цеолиты, кристаллы которых построены из чередующихся кремне- и алюмокислородных тетраэдров и содержат поры с диаметром от 4 до 7,5 А в зависимости от типа цеолита. Рыхлые пространственные решетки цеолитов способны поглощать и удерживать достаточно малые молекулы, в то время как большие молекулы в эти решетки проникнуть не могут. На этом и основано молекулярноситовое действие цеолитов, используемых для осушки, разделения смесей паро и выделения растворенного вещества из растворов. В частности, осушка органических растворителей с помощью цеолитов основана на том, что молекулы воды (диаметр 2,75 А) легко проникают в узкие поры кристаллов цеолита, в то время как большие по размерам молекулы растворителя в такие поры не попадают. [c.111]

Прибор содержит несколько блоков, вмонтированных в металлический стенд (рис. 61). Блок колонки состоит из хроматографической колонки, трансформатора, вентилятора, термопары и детектора. Хроматографическую колонку, изготовленную из нержавеющей стали (внутренний диаметр 4 мм, длина 3,5 м), заполняют в зависимости от цели анализа силикагелем или алюмогелем. Рекомендуется в качестве адсорбента для анализа углеводородов до С, включительно применять силикагель, для анализа непредельных углеводородов — алюмогель. Прибор при соответствующей смене адсорбента допускает применение как газожидкостной хроматографии (разделение смеси летучих органических веществ различных типов), так и адсорбционной хроматографии на угле и молекулярных ситах (анализ низкокипящих газов). [c.154]

Применение адсорбентов с молекулярно-ситовыми свойствами позволяет резко повысить изби- [c.164]

Наличие кристаллической структуры, химическая и термическая стабильность, наличие в цеолитах пор обусловили их применение. Поэтому в промышленности определены основные области применения природных цеолитов в качестве адсорбентов, молекулярных сит, катализаторов, основанные на адсорбционных, ионообменных и молекулярно-ситовых свойствах. В качестве молекулярного сита впервые в 1945 г. Баррером было показано использование дегидратироваппого природного шабазита. В процессах разделения и очистки природные цеолиты впервые начали применять в конце 1954 г. В качестве катализаторов в конце 50-х гг. началось широкое промышленное применение природных цеолитов. [c.5]

В соответствии с изложенным, мы проводили исследования в двух направлениях. Первое заключалось в систематическом изучении процессов разделения нефтяных фракций я искусственных смесей углеводородов с применением высокоэффективных адсорбентов молекулярных сит и реакции комнлексообразования с тиомочевиной в сочетании с другими методами разделения. В нашу задачу входило, с одной стороны, разработка методов и условий выделения из фракций нефти некоторых индивидуаль-цых нафтеновых углеводародов, их смесей, аяканов нормальио-го строения и ароматических углеводородов, являющихся ценным химическим сырьем, а с другой — получение углеводородных смесей, представляющих собой высококачественные компоненты топлив для моторных и реактивных двигателей. Второе направление заключалось в изучении термокаталитических превращений индивидуальных углеводородов и, их смесей, выделенных из нефти на синтетических цеолитах различных форм и структуры, природных и активированных алюмосиликатах, а также на промышленном алюмосиликатном катализаторе. [c.6]

Синтетические адсорбенты Молекулярные сита и их применение в ефтепереработке и смежных областях. Перевод № 308/59 п., ГОСИНТИ, [c.177]

Для широко используемых адсорбентов (молекулярных сит, активированных углей и силикагелей) значения коэффициентов Генри для СО ири комнатной температуре, и выше сравнительно невысокие, что затрудняет. эффективное применение термического фактора для обогаи епия, [c.69]

Внимание многих исследователей в последние годы привлечено к новому типу углеродных адсорбентов - молекулярно-ситовым углям (MS ). Этот интерес не случаен. Молекулярно-ситовые угли имеют более узкие поры, чем сарановые угли, и адсорбция на них молекул малого диаметра является предельным случаем адсорбции за счет дисперсионных сил (сил Ван-дер-Ваальса) подобно адсорбции более крупных молекул циклогексана и бензола на сарановом уше, когда диаметр пор адсорбента соизмерим с размерами молекул адсорбата. В силу своих сорбционных свойств молекулярно-ситовые угли имеют широкие перспективы промышленного применения. Особенности их энергетической структуры в отдельных случаях обусловливают некоторые преимущества MS перед цеолитами. Так, например, они могут служить эффективным средством разделения и очистки газовых и жидких смесей в присутствии такого полярного компонента, как вода. Плохая сорбируемость полярных веществ на углеродных адсорбентах предопределяет также возможность использования молекулярно-ситовых углей для очистки газовых потоков от различных органических примесей. [c.529]

Целевым назначением процесса, разработанного в Германии (бывшей ГДР), является получение из дистиллятных, преимущественно керосиновых и дизельных фракций жидких нормальных парафинов высокой степени чистоты и низкозастывающих денор— мализатов — компонентов зимних и арктических сортов реактивных и дизельных топлив. Получаемые в процессе "Парекс" парафины используются как сырье для производства белково-витаминных концентратов, моющих средств, поверхностно-активных веществ и др/гих продуктов нефтехимического синтеза. Сырьем процесса является прямогонный керосиновый дистиллят широкого или узкого фракционного состава (в зависимости от требований, предъявляемых к продуктам), который предварительно подвергается гидроочистке. В качестве адсорбента используется цеолит типа цеосорб 5АМ (типа СаА). Используемый адсорбент — цеолит, обладающий молекулярно-ситовым эффектом, избирательно адсорбирует н-алканы из смесей их с углеводородами изо- или циклического строения. Характерной особенностью процесса "Па — реке" является проведение адсорбции в среде циркулирующего во, ородсодержащего газа, являющегося газом-носителем сырья. Применение циркулирующего газа-носителя препятствует быс — [c.269]

На современном этапе развития народного хозяйства нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность заняла очень важное место. Научные основы современных процессов переработки углеводородов нефти и газа заложены в трудах видных отечественных химиков. Были открыты и изучены пути превращения одних углеводородов в другие, развиты основные теоретические положения по катализу и адсорбции и таким образом была создана база для широкого осуществления промышленных процессов химической переработки углеводородного сырья. Широко распространенные каталитические методы иереработки нефти и нефтепродуктов и методы адсорбционной очистки, осушки и разделения газов связаны с применением высокоактивных и высокопрочных катализаторов и адсорбентов. Среди каталитических процессов ведущими пока являются процессы крекинга с применением алюмосиликатных катализаторов, однако в настоящее время "Йольшое значение приобретают цеолиты (молекулярные сита) и катализаторы на их основе. [c.7]

Адсорбенты можно разделить на следующие общие категории бокситы (природные минералы, состоящие в основном из А1зОз) активированная окись алюминия (очищенный боксит) гели (вещества, состоящие из окиси кремния или алюмогеля и получаемые с помощью химических реакций) молекулярные сита (натрийкальциевые силикаты, или цеолиты) углерод (древесный уголь), адсорбционные свойства которого получаются в результате активирования. Все эти вещества, кроме угля, применяются для осушки газа. Активированный уголь используется для извлечения углеводородов из природного гааа и очистки газа от некоторых примесей. Активность угля по воде очень незначительна. Первые четыре класса адсорбентов приведены в порядке возрастания их стоимости, определяемой их свойствами. Чем больше поглотительная активность адсорбента, тем он дороже стоит, хотя пропорциональность здесь и не соблюдается. Окончательный выбор адсорбента должен производиться с учетом стоимости оборудования, срока службы адсорбента, эффективности его применения в данном процессе и т. д. Чрезмерное внимание к одной лишь стоимости может [c.240]

Разделение жидких и газообразных смесей с помощью синтетических цеолитов основано на особенностях кристаллического строения последних, т. е. на строго определенном, моноднсперсном размере наружных пор макрокристаллов в сочетании с наличием довольно значительных внутренних полостей, соединенных каналами с входными порами. При этом размеры пор цеолита соизме-шмы с размером молекул большинства органических веществ (10 —10" мкм). Лри соприкосновении смеси веществ с макрокристаллом цеолита молекулы с размером, меньшим диаметра пор, проходят внутрь полостей и задерживаются там за счет адсорбционных сил, в то время как молекулы больших размеров отсеиваются (в связи с этим цеолиты и некоторые другие аналогичные адсорбенты получили название молекулярных сит). Подавая затем к поверхности цеолита вместо исходной смеси соответствующий десорбент (элюент), также проходящий через поры цеолита и способный вытеснить ранее адсорбированные молекулы, можно с любой необходимой четкостью разделить исходную смесь. Поскольку цеолиты являются довольно дорогим сорбентом, применение их на практике рентабельно лишь при нахождении условий, обеспечивающих длительный срок работы (порядка года). [c.307]

Молекулярные сита в промышленном масштабе применяются для осушки природного углеводородного газа, для осушки и очистки этилена и других углеводородных и неуглеводородных компонентов. Технологические схемы с использованием молекулярных сит аналогичны схемам, в которых применяются другие твердые адсорбенты. Газ пропускается через адсорбер с молекулярными ситами и осушается, пока не будет достигнута допустимая степень насыщения молекулярных сит влагой. После этого осушаемый газ направляется в другой адсорбер, а в первом молекулярные сита подвергаются регенерации при пропускании воздуха и нагреве до 200—350° С. Применяется при этом и вакуумировапие для наилучшего обезвоживания молекулярных сит. К числу достоинств молекулярных сит относится возможность их применения одновременно как для осушки, так и для очистки газов. [c.314]

При использовании неспецифичных адсорбентов — активного угля, сажи, элюирование углеводородов происходит в соответствии с молекулярной массой [44]. Получены совершенно неполярные углеродные молекулярные сита, при применении которых вода элюируется раньше метана [45]. Сл абоспецифичньши адсорбентами являются сополимеры стирола или этилстирола и дивинилбен-зола [46], также слабо удерживающие воду [47]. Хорошее разделение и быстрый анализ смесей низкокипящих углеводородов достигался при использовании адсорбционной газовой хроматографии на капиллярных колонках, наполненных алюмогелем [48], а также газожидкостного варианта [49, 50]. [c.116]

В последнее время все большее применение в качестве адсорбентов и катализаторов находят цеолиты, как природные, так и синтетические. Цеолиты — это алюмосиликаты, обладающие строго регулярной кристаллической структурой. Каркас кристалла цеолита состоит из структурных тетраэдрических элементов 8104 и А1О4 , соединенных между собой общими атомами кислорода. Отрицательный заряд каркаса благодаря наличию в нем трехзарядного алюминия компенсируется зарядом катионов щелочных и щелочноземельных металлов, располагающихся в полостях структуры. В зависимости от кристаллической структуры окна этих полостей имеют размеры 0,4—1,1 нм (соизмеримые с размерами молекул). Поэтому на цеолитах могут адсорбироваться только те вещества, молекулы которых имеют размер по наименьшей оси (критический диаметр) меньше диаметра окна полости. Отсюда второе название цеолитов — молекулярные сита. Цеолиты жадно поглощают воду, и поэтому широко применяются для осушки газовых и некоторых жидких сред. При нагревании вода из них испаряется, с чем и связано нх название — цеолиты (кипящий камень — кипеть, литое — камень). Цеолиты научились синтезировать совсем недавно (1948). Особенностью их синтеза является процесс кристаллизации после получения алюмосиликагеля. [c.130]

Основным достоинством хроматографии является универсальность метода он пригоден для разделения практически любых веществ. Увеличение толщины слоя адсорбента (высоты хроматографической колонки) позволяет обеспечить высокую степень разделения даже близких по свойствам веществ, ионов. Это значит, что степень разделения можно регулировать. Метод пригоден для работы с макроколичествами и с мнкроколичествами веществ. Хроматографический метод разделения веществ легко поддается автоматизации. Эти достоинства обеспечили широкое прнмепенио хроматографии в производстве и научных исследованиях. В промышленности хроматографию применяют для получения высоко-чистых веществ (редкоземельных элементов, актиноидов и др.). Хроматография широко используется как метод физико-химического исследования. С ее помощью можно изучать термодинамику сорбции, определять молекулярные массы веществ, коэффициенты диффузии, давление паров веществ, удельные поверхности адсорбентов и катализаторов и т. д. Широкое применение хроматография получила в аналитическом контроле различных смесей веществ. Важным преимуществом хроматографии является быстрота и надежность проведения анализа, [c.176]

В технике молекулярная адсорбция из растворов получила очень широкое применение. Т. Е. Ловиц впервые применил адсорбцию еще в ХУП в. для очистки древесным углем растворов от различных примесей. В настоищее время обычный способ осветления сахарных сиропов осуществляется обработкой их активным углем. Смазочные масла также очищают с помощью специальных глин, действующих в качестве адсорбента. [c.143]