Гидрогель термическое

Таким образом, пористую структуру силикагелей можно регулировать на любой стадии их приготовления посредством изменения pH,осаждения и промывки гидрогеля, термического и гидротермального старения, заменой интермицеллярной воды органическими жидкостями, варьированием условий обезвоживания. Влияние этих фак торов можно предсказать на основании теории формирования пористой структуры гелей, в которой основная роль отводится реакции [c.198]

По окончании кислотной обработки подкисленную воду в промывочном чане полностью заменяют 1%-ным раствором минерального контакта (135—140 капель по сталагмометру). Этим раствором шарики обрабатывают не менее 35—45 мин, а затем массу выгружают в емкость для обработки их вытеснителем — дизельным топливом. В процессе обработки вытеснителем при испарении воды из пор гидрогеля минеральный контакт понижает поверхностное натяжение и тем самым ослабляет сжатие стенок капиллярных пор, обеспечивая наименьшее растрескивание целых шариков в термических процессах обезвоживания. Основное внимание следует уделять наблюдению за концентрацией газойлевого контакта в растворе и предупреждению значительного разбавления раствора при выгрузке шариков из промывных чанов. Разбавление раствора снижает его эффективность, а применение высоких концентраций может вызвать повышенное растрескивание шариков силикагеля в процессе прокаливания. [c.123]

К числу новых областей использования методов ДТА, ДСК и ТГА можно отнести [20] исследование структурной стабилизации природных ВМС (полисахаридов) при действии следов воды, определение межмолекулярных водородных связей, изучение переходов гидрогель-гидрозоль, характера релаксации энтальпии при переходе расплавов конструкционных полимеров в стеклообразное состояние, исследование фазовых переходов в смесях полимеров. С помощью дифференциального сканирующего микрокалориметра МС-2, способного анализировать жидкости под давлением, можно изучать термическое поведение водных дисперсий полимеров (латексов) [21]. Установка МС-2 может измерять не только температуру стеклования влажных латексов, но также и степень термообработки (релаксацию энтальпии), которая имеет большое влияние на деформирование частиц латекса и на процессы пленкообразования. [c.402]

Прочность гелей, приготовляемых из коллоидного кремнезема, иная, чем гелей, полученных из кремневой кислоты, что рассматривалось в гл. 4. Здесь будет описано самопроизвольное упрочение связей между частицами в том случае, когда они связываются вместе. Однако это относится к гидрогелю, достигнувшему точки гелеобразования и затем подвергнутому процессу старения в течение времени, по крайней мере равного длительности гелеобразования, но не подвергавшегося на каком-либо этапе специальной термической обработке. Проч- [c.712]

Упрочнение может быть выполнено тремя обычно применяемыми способами 1) осаждением дополнительного кремнезема на имеющейся структуре силикагеля 2) добавлением активного кремнезема или поликремневой кислоты к золю (частицы золя по размеру превышают 5 нм) в процессе гелеобразования 3) путем термического старения гидрогеля до определенной ограниченной степени для увеличения коалесценции частиц. [c.726]

Старение гидрогеля. Общепринятым способом упрочнения, не производящим каких-либо сильных изменений в структуре геля, является термическое старение гидрогеля до оптимального предела. В том случае, когда такой процесс проводится и дальше, это ведет к огрублению структуры кремнезема. В зависимости от характера исходного геля, а также от температуры, продолжительности и pH процесса старения структура геля может проходить через стадии, показанные на рис. 5.20а. Механизм старения представляет собой простое растворение кремнезема на участках структуры геля с наименьшими радиусами кривизны и осаждение кремнезема на [c.728]

На рис. 21.8, а — в показаны полученные методом ДСК термограммы для воды на мембранах 1—3. По сравнению с термограммой г на этом рисунке форма пиков довольно сложная и указывает на наличие двух эндотермических переходов вблизи 0°С. Такое поведение может быть обусловлено взаимодействием воды с полимерной пленкой, как это было предположено при сходных наблюдениях на гидрогелях [8, 9] и на мембранах из ацетата целлюлозы [10], или, возможно, изменением теплопроводности образца во время плавления. Так или иначе форма эндотермического пика зависит от термической предыстории образца, как это показано на рис. 21.9, тогда как общие размеры пика остаются неизменными в пределах точности эксперимента. [c.357]

Для образцов, полученных сравнительно быстрым переводом золя в гидрогель нагреванием (образцы 2Н-2.5, 2Н-2.5К), режим термической обработки гидрогеля несколько повлиял на формирование их пористой структуры. При самопроизвольном застудневании золей (образцы ЗС, ЗСК) различные условия термической обработки гидрогеля практически не сказались на пористой структуре образцов, что, по-видимому, обязано значительной глубине поликонденсации, достигаемой в процессе длительного застудневания золей. [c.114]

Нельзя также достаточно уверенно предсказать каталитические свойства алюмосиликата, опираясь на каталитические свойства активированных глинозема (А12О3) и кремнезема (8102), так как новые каталитические свойства активной поверхности синтетического алюмосиликата могут возникнуть в результате формирования поверхности в процессах соииестного осаждения гидрогелей А12О3 и 8102, их сушки и термической обработки, в то время как [c.52]

Приготовление синтетических алюмосиликатов сводится к получению неактивного натриевого алюмосиликатного комплекса в виде суспензии или шарикового гидрогеля и последующей его активации — обмена цеолитносвязанного натрия на активный катион алюминия или аммония. Для окончательного формирования каталитически активного алюмосиликата требуемой структуры проводят его термическую активацию (сушку, прокаливание). [c.69]

Активные системы — молибдаты кобальта (никеля) приготовляют соосаждением из растворов солей, содержащих эквимолекулярные количества окислов молибдена и кобальта, с последующими операциями отделения, промывки и высушивания осадка. Получен-ный молибдат кобальта (никеля) смешивают с окисью алюминия, таб-летируют и подвергают термической обработке [ПО, 115—118]. По другому способу молибдаты кобальта (никеля) осаждают в присутствии суспендированного гидрогеля активной окиси алюминия. Катализаторную массу отфильтровывают, формуют и подвергают термической обработке [115—117]. Таким способом производят отечественные промышленные алюмомолибденовый и алюмокобальтмолибденовый катализаторы [115—117, 119]. [c.75]

Чтобы из пылевидного аэросила получить механически прочный пористый гранулированный адсорбент, аэросил смешивают с водой и полученную суспензию выс ушивают. При этом образуются аэро-силогели (их промышленное название — силохромы). Применяя распылительную сушку, можно получать силохромы в виде гранул сферической формы. Поры высушенных аэросилогелей представляют собой зазоры между глобулами они неоднородны. Для получения более однородных по размерам пор аэросилогели подвергают различным термическим и гидротермальным обработкам. На рис. 3.2 показаны изотермы адсорбции и десорбции пара бензола на исходном аэросилогеле, полученном из аэросила с 5=175 м /г выоу-шиванием гидрогеля при 140°С на аэросилогеле, прокаленном на [c.49]

Упрочнение гидрогеля для получения более слабого по структуре высушенного силикагеля. Как описали Александер, Броудж и Айлер [273], при термическом старении силикагеля в присутствии влаги получается объемистая, быстро диспергируемая форма кремнезема, которую можно легко размалывать для дальнейшего использования в эластомерах в качестве армирующего реагента или в маслах для приготовления консистентных смазок. Были описаны условия обработки для упрочнения слабой структуры гидрогеля посредством нагревания образца в воде до тех пор, пока его удельная поверхность не понижалась на 10—50 %, после чего влага удалялась спиртом. Существенно, что подобный гель формируется при достаточно низкой концентрации в воде из кремнеземных частиц такого размера, когда их поверхность в единице объема составляет 20—75 м /см . Так, для частиц диаметром 7 нм при величине удельной поверхности около 400 м /г должна быть создана подходящая концентрация кремнезема 5—20 % перед тем, как начнется гелеобразование. Гель затем нагревается во влажном состоянии до тех пор, пока коэффициент коалесценции не достигнет значения около 0,5. [c.730]

Дополнительные факторы при термическом старении. Нагревание гидрогеля в воде или в растворах солей при 80—100°С в основном вызывает упрочнение всей структуры, но не изменяет структуру пор. Оккерс и де Бур [275] нагревали серию гелей 5102 в течение 1—4 сут при 80 °С в воде, кислотах и в растворах хлорида калия и обнаружили, что если силикагель имел удельную поверхность более 200 м /г, то для него наблюдалось понижение поверхности при незначительном изменении объема пор. Очевидно, что в этом случае поры увеличивались в размере. При pH 2 эффект был незначителен, но в нейтральном или в щелочном растворе, в особенности в присутствии соли, текстура силикагеля заметно огрублялась. Например, удельная поверхность понижалась от 752 до 452 м /г, тогда как радиус пор возрастал от 13 до 22 А, но при этом объем пор оставался на уровне 0,50 см /г. [c.731]

В серии статей Николаон и Тейшнер [318] описали методы приготовления и превращения гидрогелей в спиртовые гели, механическую и термическую стабильность и химическую структуру аэрогелей. Аэрогель, вероятно, является наиболее легким [c.741]

Для повышения скорости диффузии десорбируемой воды желательно увеличивать поверхность анализируемой пробы за счет уменьшения объема частиц. Однако в процессе измельчения могут измениться механические и термические свойства воды. Например, при измельчении каменного угля [189, 25] и других природных продуктов происходит заметное уменьшение содержания исходной влаги. Даже в ядрах земляного ореха истинное содержание воды может быть определено за приемлемое время только с помощью двухступенчатого высушивания [180] (см. разд. 3.1.3.1, табл. 3-8). Например, в подвергнутых лиофильной сушке гидрозолях, коллоидах и гидрогелях в основном содержится свободная и связанная вода, причем полностью воду можно удалить только при высушивании гидрозолей в термостате в течение нескольких часов при ПО—150°С [157]. Силикагель, например, прогретый в вакуууме в течение нескольких часов при 300 °С, еще содержит не менее 4,8% воды [263] это остаточное количество воды удаляется при температуре выше критической температуры воды, причем не происходит заметного разрушения структуры силикагеля и изменения его адсорбционных свойств. В белках остается 2—7% воды даже носле высушивания в обычном термостате до постоянной массы [298]. В белке эдестине, содержащем 12,3% воды, после [c.76]

Другие методы. В литературе можно найти большое число других методов приготовления алюмосиликатных катализаторов. Некоторые, наиболее отличные друг от друга методы тщательное смешение приготовленных в отдельности и очищенных гидрогеля и гидроокиси алюминия [23] термическое разложение соли алюминия на поверхности ксерогеля окиси кремния [24], гидролиз смесей этйлсиликата с изонронилатом алюминия [25]. Катализаторы готовят также растворением частиц в кислом растворе для получения коллоидных золей, которые остудневают до желаемой стенени при заданных условиях [26]. [c.20]

В предыдущей главе говорилось, что в решетке катализаторов, приготовленных по кислотной или щелочной методике, может оставаться заметное количество натрия. Так как при термической обработке натрий ухудшает стабильность и активность приготовленного катализатора, его необходимо удалять. Такое удаление достигается ионным обменом с ионами аммония или алюминия путем примепения соответствующих растворов солей. По этим причинам ионообменные свойства гидрогеля представляются весьма важными. Более того, по этим свойствам можно судить и о структуре геля. Облад, Милликен и Миллс [22 ] при изучении обменных свойств исходили лз следующих основных предпосылок 1) при низких концентрациях окиси алюминия один кислый центр представляется как ион алюминия, связанный с окисью кремния 2) в растворе ионы патрия, связанные с кислыми центрами, легко подвергаются воздействию других ионов поэтому можпо предположить, что кислые центры находятся либо на наружной поверхности частиц, составляющих гидрогель, либо диффундируют через неполностью конденсированную внутреннюю поверхность частиц 3) так как максимальная способность обмена основаниями наблюдается при содержании А]аОз от 30 до 32,5%, то можно предположить, что лимитирующий состав натриевой соли кислого типа приблизительно соответствует формуле КагО АЬОз 48Ю2 НгО. [c.42]

Затем удаляют ионы аммония путем высокотемпературного прокаливания. Другие, менее распространенные методы приготовления катализатора заключаются в перемешивании гидрогеля кремниевой кислоты и гидроксида алюминия, термической обработке или гидролизе смесей этилсиликата с изопропилалюминием. [c.30]

Кремний. Окись кремния является наиболее распространенным модификатором катализаторов гидроочистки. При введении в состав окиси алюминия 1-5% >< 02 возрастает термостабильность катализаторов, что позволяет увеличить срок службы при высоких температурах и улучшить их регенерационные характеристики [92,98]. 1 к, введение в состав А 20з % 2 позволяет снизить депрессию удельной поверхности носителя при увеличении температуры прокаливания от 500-600 до 750-1800°С на 20-30% [93]. Повышение механической прочности и термической стабильности алшоокисного носителя достигается за счет повышения эластичности и улучшения формуекости массы при введении 5-20% алюмокремнегеля в гидрогель алшиния, введении 5102 обработкой гидроокиси алюминия перед формовкой золем кремневой кислоты, эфи- [c.31]

Самый распространенный модификатор окиси алшиния - двуокись кремния (табл. 10). Способ приготовления носителя для катализаторов обессеривания тяжелых масел включает смешение и совместный помол моногидрата окиси алшиния и порошка 6102, полученного осаждением продуктов гидролиза кремниевого производства. При помоле смеси добавляют пептизатор и нейтрализатор [175]. Б качеств.е кремнеземной добавки в носитель катализатора гидроочистки используют цеолит [176]. Введение в гидрогель алшиния 5- )% алшокремнегвля придает массе гидроокиси алшиния эластичность и улучшает ее фо1м1уемость [165], что позволяет получать АОА о высокой механической прочностью и термической стабильностью [177,178,168]. Двуокись кремния можно вводить также при обработке гидроокиси алшиния кремнийорганическими соединениями, например эфирами ортокремневой кислоты [178] или силиконовыми соединениями [168] с последующей термообработкой. [c.32]

Самый распространенный модификатор оксида алюминия — диоксид кремния. В качестве кремнеземной добавки используют также цеолит [28 Пат. США 4212771]. Введение в гидрогель алюминия 5—20% алюмокремнегеля придает массе пластичность и улучшает ее формуемость [A. . 513004], что позволяет получать активный оксид алюминия с высокой механической прочностью и термической стабильностью [Пат. Италии 639439 Пат. ФРГ 2451849 Заявка Японии 47 8446, 52-10438]. Диоксид кремния можно вводить также при обработке гидроксида алюминия кремнийорганическими соединениями, например эфирами ортокремниевой кислоты или силокса-новыми соединениями с последующей термической обработкой. [c.143]

Сплихал исследовал резорбцию воды в гидрогелях кремнекислоты, глинозема и окиси железа в зависимости от предварительной термической обработки. Хотя гель кремнекислоты не показал отчетливых линий [c.291]

Силикагели. Силикагели получают в результате конденсации ортокремневой кислоты, образующейся при гидролизе хлорангид-рида этой кислоты, или при реакции растворимых силикатов ( жидкого стекла) с минеральными кислотами [2]. Однакр эти способы не позволяют получать силикагели, достаточно широкопористые для применения в газовой хроматографии жидких и твердых смесей. Для дальнейшего направленного изменения структуры пор силикагеля применяют гидротермальную обработкуодновременное действие высоких температур и водяного пара. Характер изменения структуры пор силикагелей при такой обработке зависит от исходного состояния геля (гидрогель или ксерогель), химического состава образца, его исходной пористости, температуры и давления водяного пара. Поверхность. и объем пор тонкопористых силикагелей при термической или термопаровой обработке сокращаются в большей степени, чем для крупнопористых образцов. Поэтому для неоднородно-пористых образцов наблюдается более сильное уменьшение поверхности и увеличение диаметра пор, так как в первую очередь при спекании исчезают мелкие поры. [c.99]

Термические изменения типа эндотермических или экзотермических переходов можно проследить и по подъему, и по понижению температуры образца. Эндрейд с сотр. [20] получил ДСК термограммы синтетических гидрогелей путем охлаждения образцов. В предварительных экспериментах при охлаждении водных растворов мукополисахаридов мы также наблюдали экзотермический переход, происходящий при температурах, значительно более низких, чем ожидаемая температура замерзания. Поскольку, однако, при этом трудно было избежать переохлаждения, даже если скорость охлаждения составляла лишь [c.291]

Методами турбодиметрии, потенциометрии, весового анализа осадков комплексов и определения состава жидкости, находящейся над осадком, было показано, что такие реакции образования комплексов чувствительны к температуре, ионной силе раствора, концентрации компонентов, а состав комплекса зависит от соотношения компонентов в реакционной смеси, порядка и скорости их смешения 5-21 Образующиеся гидрогели комплексов слабых полиэлектролитов термически и химически нестойки Следует отметить, что выше рассматривались комплексы, образованные слабыми полимерными [c.5]

Несомненно также, что и ранее предложенные модели будут совершенствоваться. Так, глобулярная модель может быть развита и использована в нескольких вариантах а) модель касающихся глобул б) модель сросшихся глобул в) модель пространственной сетки цепей глобул г) агрегатов касающихся или сросшихся глобул. Варианты а) и в) описаны выше, более подробно — в работах [1, 72] в виде правильных упаковок и интерполяционных квазиупаковок. Однако более точное описание структуры лиогелей, процессов их старения, термического и гидротермального спекания ксерогелей, более детальный анализ механических и электрических свойств, а также теплопроводности корпускулярных структур может быть сделан на основе модели случайно упакованных глобул, причем в моделях правильных и случайно упакованных глобул должно быть учтено их срастание и агрегирование. Необходимо отметить, что такое уточнение требует экспериментального изучения неоднородности упаковки частиц в реальных системах и определения дополнительных параметров структуры, например функции распределения по числам касаний, относительной степени срастания, относительного размера агрегатов и соответствующего введения этих параметров в модель. Подходы к решению этих задач в некоторых случаях намечены. Например, трудоемким методом шлиф-срезов изучена неоднородность геометрического строения некоторых систем 84] в работах Щукина и Конторович [22] оптическими методами удалось определить размер агрегатов глобул в гидрогелях степень срастания можно оценить по соотношению геометрической поверхности глобул (определенной электронно-микроскопическим методом) и доступной для адсорбата поверхности (измеренной методом БЭТ), если точность обоих определений достаточно велика. Более или менее ясны и принципы моделирования этих систем. Реализация этих возможностей — вероятно. дело ближайшего будущего. [c.271]

Основными стадиями синтеза цеолитов являются следующие приготовление рабочих растворов (кремнезоля, алюмината натрия, едкого натра или кали) соосаждение щелочного алюмосиликагидро-геля гомогенизация алюмосиликагидрогеля до однородной по составу массы кристаллизация гидрогелей в щелочной среде. Кристаллическую массу фильтруют от маточного раствора, отмывают от продуктов реакции и подвергают термической обработке. Процессы соосаждения, гомогенизации и кристаллизации проводят непосредственно в кристаллизаторе. [c.20]

Опыты В. С. Веселовского и И. А. Селяева [346] показали, что термическое понижение поверхностного натяжения (путем повышения температуры сушки) увеличивало объем пор и уменьшало сжатие геля нри высыхании. Для понижения поверхностного натяжения межмицеллярной жидкости этими авторами, кроме нагревания, вводились в гидрогель еще поверхностно-активные вещества. Было найдено, что это приводит к увеличению объема всех пор. Сильнее всего действовали изоамиловый, изо-бутиловый и прониловый спирты, изовалерьяновая и масляная кислоты, фенол и анилин и почти не оказывали никакого влияния бензол, толуол иксилол. [c.314]

Гидрогель необходимо отмыть от солей и высушить, в результате чего он преврагцается в ксерогель, представляюищй собой так называемую корпускулярную систему [27], состоящую из сферических частиц, связанных друг с другом в пространственном каркасе [26, с. 19]. Размером этих сферических частиц, числом контактов друг с другом, т.е. плотностью их упаковки, определяются такие характеристики ксерогеля, как удельная поверхность, объем и диаметр пор, механическая прочность. Нужно отметить, что первичные сферические частицы золя, представляющие собой сетки из беспорядочно ориентированных кремнекислотных тетр 1эдров, сохраняют свои размеры при переходе от золя к гидрогелю и затем к ксерогелю [28], если дополнительно не проводилось наращивание их размеров путем осаждения активного кремнезема [21, с. 423-428] или в процессе термической или гидротермальной обработки. Обнаружено, что наиболее развитая удельная поверхность и наиболее высокое содержание связанной воды получается при низких значениях pH. [c.41]