Цеолитовые молекулярные сита

Описанные свойства цеолитов, как природных, так и искусственных, давно используют в промышленности. В частности, известны устранение жесткости воды пермутированием (замена кальция и магния на натрий) в растворенных в воде солях, очистка сахарных сиропов, очистка антибиотиков и т. п. Однако сравнительно недавно получены такие искусственные цеолиты, которые вследствие очень мелкой и однородной структуры пор стали называться молекулярными ситами [1-51—Ь54]. Такие цеолиты наиболее мелкопористы среди других известных сорбентов. Размеры их пор (или точнее размеры входных отверстий в сорбционные полости цеолитов) соизмеримы с размерами сорбируемых молекул. Эти цеолиты отличаются высокой поглотительной способностью паров воды даже при незначительной их концентрации в газе. Так, при 2 мм рт. ст. 100 г цеолитового молекулярного сита поглощают 20 г влаги, в то время как 100 г силикагеля при тех же усло- [c.44]

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]

Основное преимущество цеолитовых молекулярных сит — возможность четкого разделения веществ на основании разницы в размерах их молекул. Следует отметить, что при поглощении веществ цеолитом форма молекулы может иметь большее значение, чем объем. Так, на молекулярном сите 5А сорбируется н-гептан, а изобутан, имеющий в 1,5 раза меньший мольный объем, не сорбируется. [c.46]

Одним из наиболее сложных анализов является разделение кислорода и аргона. Ранее оно проводилось только при очень низкой температуре на цеолитовых молекулярных ситах или ГТС. На колонках со специально обработанными цеолитами NaA, СаА, NaX и СаХ эти соединения разделяются при комнатной температуре. Разделение также можно осуществить на двух последовательно соединенных [c.353]

Преимущества цеолитовых молекулярных сит над силикагелем и окисью алюминия видны, если сравнить изотермы и изобары для сорбентов этих трех типов. Сита Линде А могут при относительно [c.179]

Разработаны способы, при помощи которых можно получать пористые стекла с порами очень малых размеров — порядка нескольких ангстрем. Действие таких пористых стекол аналогично цеолитовым молекулярным ситам, но отличается от них в отношении специфики сорбции и разделения смесей. [c.193]

Пористые стекла с порами небольших размеров (8—ЮЛ) были применены как наполнители для хроматографических колонок [89]. Опыты показали, что хроматографическое действие этих пористых стекол сходно с действием цеолитовых молекулярных сит. На рис. 109 показан пример хроматограммы, полученной при анализе смеси газов на пористом стекле. [c.308]

Способность названного пористого стекла — молекулярного сита (близкого к цеолиту СаХ) к разделению смесей столь сложного состава, по нашему мнению,связана с тем, что проявляя молекулярно-ситовые свойства, оно обладает значительно меньшей полярностью, нежели цеолитовые молекулярные сита. Несмотря на связанные с этим более высокие критерии разделения (обеспечивающие высокую эффективность разделения низкокипящих газов), цеолиты в подобном случае оказываются практически менее пригодными вследствие значительно более прочной сорбции углеводородов (особенно непредельных) от Сз и выше. Как известно, цеолиты при попытках термической десорбции олефинов быстро осмоляются. В случае же пористого стекла как разделение, так и полное удаление всех компонентов анализируемой смеси до Са включительно происходит при 80° С с полнотой, обеспечивающей воспроизводимость в повторных опытах, и осмоления не наблюдается (на цеолитах потребовался бы нагрев до 350—400° С). Как известно и как это следует из наших данных, другие сорбенты (включая цеолиты) не могут обеспечить возможности проведения в одном опыте (при практически приемлемых длинах слоя, временах опыта и температурах) определения содержания как низкокипящих газов (Нг, СО, СН4), так и парафиновых и олефиновых углеводородов до Се включительно. На рис. 5 приведена хроматограмма подобного опыта на упомянутом пористом стекле типа СаХ. [c.72]

Газоадсорбционная хроматография 319 ЦЕОЛИТОВЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИТА [c.319]

На часто применяемых в газовом анализе цеолитовых молекулярных ситах 5А и 13Х, например, при 60 °С (этот температурный режим легко осуществим) газы разделяются в следующей последовательности Нг, Ог, N2, СН4 и СО, а СОг и углеводороды с большим числом атомов углерода адсорбируются необратимо. Коррозионно-активные газы H2S, SO2, СЬ и НС1 разрушают эти адсорбенты, и поэтому анализируемые смеси [c.347]

Практически важна резкая преимущественная адсорбция ненасыщенных и полярных веществ типа ацетилена, этилена и двуокиси углерода. При 20° С поглощение ацетилена цеолито,вым молекулярным ситом в 1,9—3,1 раза больше, чем углем СКТ. Изменение температуры газа при поглощении ацетилена цеолитовым молекулярным ситом меньше влияет на величину адсорбции, чем в случае применения других сорбентов. Так, при оовы-шении температуры почти на 100 град поглощение уменьшается у цеолитовых молекулярных сит только в 1,3—2,0 раза, в то время как у активного угля при тех же условиях оно снижается в 9—14 раз. При 20° С и парциальном давлении 50 мм рт. ст. поглощение двуокиси углерода цеолитовым молекулярным ситом в 4,5—6,9 раза больше, чем наиболее активными углями. [c.46]

В настоящее время цеолитовые молекулярные сита привлекают большое внимание исследователей. По-види-мому, этот адсорбент должен получить в недалеком будущем широкое применение в промышленности. [c.47]

Ультраиористые образцы имели размеры окон пор, близкие к таковым у цеолитовых молекулярных сит типа КА или ЗА (сорбируют воду, но не сорбируют метиловый спирт) (рис. 1), а также близкие к СаХ или ЮХ (сорбируют воду, этиловый сиирт, бензол) (см. рис. 2) сорбция циклогексана и метилциклогексана замедлена, а величина доступного для них сорбционного пространства заметно снижена. [c.70]

Вследствие низкой точки кипения постоянных газов и легких углеводородов в качестве адсорбентов для их анализа можно использовать материалы с очень высокой адсорбционной активностью, например углеродные молекулярные сита, частично графитированную термическую сажу, цеолитовые молекулярные сита, а также пористые полимеры. В то же время при проведении анализа необходима очень низкая температура колонки для того, чтобы добиться достаточно большого коэффициента емкости, обеспечивающего четкое разделение. Примером может служить разделение Нг, Ог и HD на адсорбенте оксид алюминия — оксид железа при —196 °С, проведенное Шипманом [188]. Низкая температура необходима также для газового анализа жидких неподвижных фаз, так как теплота растворения газов значительно ниже, чем теплота адсорбции. [c.347]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология