Исследование Н-форм цеолитов методом ИКС

Порядок исследования фракции нефти пока[зан на схеме 8.2. фракция была разделена с помощью жидкостной хроматографии (силикагель АСК) на алкано-нафтеновые углеводороды (39,9%), ароматические углеводороды (53,5%) и смолистую часть (6,6%). Элюентами служили соответственно н-гексан, бензол и смесь бензол — спирт. Из алкано-нафтеновых углеводородов методом комплексообразования с карбамидом были выделены н-алканы. Однако они содержали значительное количество других углеводородов. Поэтому для выделения -алканов полученный концентрат был подвергнут разделению на молекулярных ситах (цеолит, кальциевая форма, размер пор [c.218]

Изучение морфологии превращения каолина в цеолит А проводилось с применением метода сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Прокаленный каолин нагревали при 100 °С с 10%-ной гидроокисью натрия и периодически отбирали пробы для исследования методом СЭМ. Исходное вещество состояло из стопок пластинок неправильной формы с поперечным размером до 7 мкм. Через 1 ч после начала кристаллизации в реакционной смеси появились кубы размером 0,5—3,0 мкм, которые, согласно рентгенографическим данным, на 55% состояли из цеолита А. Отобранный через 4 ч образец состоял из агломератов кубов, размер которых изменился незначительно [122]. [c.330]

После такой термообработки и последующего напуска бензола при равновесном давлении 5 мм рт. ст. на цеолите с 19 катионами никеля в элементарной ячейке реакция протекает медленно, а на цеолите с 14 катионами никеля в элементарной ячейке получены только следы бензола. Если повысить давление до 100 мм рт. ст., то после 20-минутного периода разработки катализатора скорость реакции резко увеличивается. Подобное различие в каталитических свойствах объясняют тем, что в условиях невысоких температур термообработки на катализаторе остается адсорбированная вода, которая подавляет реакцию циклотримеризации. Окись азота и пиридин также оказывают ингибирующее действие. Вероятно, эти основания, взаимодействуя с ионами никеля, затрудняют адсорбцию на них молекул ацетилена. Избыток аммиака также подавляет реакцию. Однако вакуумирование при 100° С восстанавливает активность цеолита. В спектре также наблюдаются полосы поглощения при 2430 и 2865 см , приписываемые валентным колебаниям групп СНг. Сравнивая эти данные с результатами исследования никелевых катализаторов, нанесенных на силикагель [158], можно предположить, что эти группы принадлежат углеводородным соединениям, которые образуются при линейной полимеризации ацетилена в присутствии следов металлического никеля. Методом ЭПР установлено, что никель в цеолите существует в двух формах Ni° и Ni . На нуль-валентное состояние части никеля указывает также потемнение образцов. [c.259]

Цеолиты X и в аммонийной и водородной формах. Спектроскопические исследования бренстедовской и льюисовской кислотности. Прогревание цеолита V в НН -форме при 250-400° С в инертной атмосфере приводит к разложению иона аммония, потере адсорбированной воды и одновременно к появлению в ИК-спектре в области валентных колебаний ОН-групп узкой высокочастотной полосы при 3650 см и более широкой низкочастотной полосы при 3550 см . Таким образом получают водородную форму цеолита , или цеолит НУ переведение цеолита У в Н-форму путем прямого ионного обмена невозможно из-за неустойчивости каркаса фожазита в жидких неорганических кислотах. Согласно многочисленным данным, полученным методами ИК-спектроскопии [47 -52], ЯМР широкого разрешения [53] и рентгеноструктурного анализа [54], высокочастотная полоса отвечает ОН-группе с нормальным расстоянием связи О —Н, где атом водорода локализован на атоме 0(1) решетки и расположен в большой полости (структура 20). [c.21]

Очевидно, при адсорбции молекулы аммиака располагаются в первую очередь у обменных катионов. Это указывает на то, что при адсорбции на катионзамещенных формах цеолитов компенсирующие ионы элементарных полостей играют роль активных центров. Результаты исследования методом ПМР хорошо согласуются с данными адсорбционных измерений [288, 370]. У образцов с комплексообразующими катионами наблюдается более плотная упаковка аммиака в адсорбционных полостях. Согласно адсорбционным измерениям [288], при предельном заполнении адсорбционного пространства цеолиты с ионами тяжелых металлов поглощают аммиака на 10—20% больше, чем исходный цеолит NaA. [c.100]

В химическом методе исследования кислотных ОН-групп в редкоземельных формах цеолита У используется реакция с литийалюминийгидридом Ь1А1Н4 и титрование по Фишеру [90]. На основании данных такого анализа был сделан вывод, что после нагревания до 300 °С цеолит содержит гидроксильные группы в больших полостях, причем на каждый ион редкоземельного элемента приходится одна ОН-групна. Предложенным методом, однако, нельзя было определить ОН-группы в содалитовых ячейках. [c.486]

Большинство работ по исследованию цеолитов X и У выполнено на образцах, содержащих 1 2% натрия, что соответствует замещению 80—90% катионов натрия на ионы аммония. Первая работа, посвященная изучению аммонийной формы цеолита X, была опубликована в 1960 г, [22]. В отличие от большинства других ИК-спектроскопических исследований в ней, наряду с обычным способом приготовления образцов путем прессования, использовалось суспендирование цеолитов в вазелиновом масле. Кроме того, ее авторы применили интересный метод гидратации образцов с помощью ВаО, который позволил в значительной степени разрешить проблемы, связанные с сильными потерями при рассеянии, обычно наблюдающимися при работе с таблетками цеолитов. Вначале цеолит КН4Х был подвергнут предварительной термообработке, которая проводилась при различных температурах — от 25 до 600° С, затем порошкообразный цеолит суспендировали в вазелиновом масле и при [c.171]

Шерцер и Басс [40] провели подробное ИК-спектроскопическое исследование ультрастабильного цеолита Y и предшествующих ему промежуточных продуктов стабилизации. Пользуясь методами, разработанными Мак-Даниэлем и Мейером [84], они приготовили ультрастабильные цеолиты двух типов. Цеолит I типа был приготовлен следующим образом исходный цеолит У перевели в КН4-форму, прогрели при 540° С, после этого подвергли дополнительному обмену на NHi-ионы и вновь прогрели при 820° С. Цеолит II типа был получен двукратным обменом натрия на ионы аммония с промежуточным прогреванием при 760° С. Прогревание в обоих случаях проводили на воздухе. [c.199]

Исследовалась также дегидратация метанола на щелочных формах цеолитов типа X и У в N а-, ЬI - и N Н - катионных формах [вб]. Последняя декатионированная форма выбрана авторами для наблюдения за изменениями, вызванными поя < лением в цеолите брендстедовских и л исовских центров. Каталитические исследования проводили импульсным микрок талитическим методом. Газы анализировали методом газожидкостной хроматографии. Основными продуктами превращения метанола оказались ДМЭ и бутен-1. [c.62]

Решения таких задач, имеющиеся в литературе, относятся к бипористьш адсорбентам, имеющим форму бесконечной пластины или сферы. Для изучения массо- и теплонереноса в гранулах был разработан метод измерения кинетики адсорбции, при котором цеолит спрессовывался в тонкие пластины разной толщины [6, 12]. Этот метод был положен в основу целого ряда исследований [13, 14], выполненных совместно Институтом физической химии АН СССР, Центральный институтом физической химии АН ГДР, Лейпцигским университетом (ГДР) и Институтом физической химии и электрохимии им. Гейров-ского АН ЧССР. На основе анализа, проведенного в этих работах, можно сделать следующие выводы. [c.114]

При исследовании каталитической активности поликатионных форм фожазитов в реакциях дегидратации пентанола-1 и изомеризации образующегося а-олефина (пентена-1) установлено [387, 388], что цеолиты типа V с двухвалентными катионами в 2-3 раза сильнее катализируют дегидратацию спирта, чем цеолит типа X с теми же катионами. Опыты проводили в проточных условиях. Объемная скорость составляла 3 ч . В реактор загружали 5 мл таблети-рованного катализатора (размер частиц 1 х 2 мм). Катализатор регенерировали в потоке воздуха при температуре 500°С в течение 2— 10 ч. При этом его активность полностью восстанавливалась. Продукты реакции анализировали методом газо-жидкостной хроматографии. [c.160]

Ниже излагаются результаты проведенного сйсте-матического комплексного исследования различными методами распределения платины в цеолите с одновременным изучением ее активности. Платина вводилась в различные катионные. формы цеолита типа У и в аморфный алюмосиликат тождественного с цеолитом состава. Зависимость активности платины от ее содержания в образцах катализатора изучалась для реакции жидкофазного разложения пероксида водорода. [c.106]

Исследование взаимодействия тиофена с -АЬОз методом ЭПР показывает [219], что в спектре адсорбированного тиофена, так же как и жидкого, наблюдается типичный сигнал триплетного состояния атома серы. Вероятно, при адсорбции возникает поверхностная форма с участием атома серы тиофена. Предполагается [218], что в образовании такой связи участвуют апротонные центры окисла. На цеолите, однако, вероятна адсорбция тиофена с участием и иных центров. Исследование спектров ЭПР тиофена, адсорбированного на декатионированных формах цеолита [220], показывает, что после адсорбции тиофена при 20° появляется сигнал от образовавшегося ион-радикала. После нагрева этого образца до 100° наблюдается отклонение -факторов в большую сторону от чисто спинового значения, а линия поглощения принимает асимметричную форму, что связано с сильной локализацией неспаренного электрона на атоме серы. Такое явление вызвано тем, что частично происходит взаимодействие серы молекулы тиофена с электронодонорными центрами поверхности, при этом возникает анион-радикал. Он недостаточно устойчив и при повышении температуры может претерпевать разложение с разрывом кольца исходной молекулы. Адсорбция тиофена при 20°С на восстановленные М0О3—ЗЮг, Мо8а—ЗЮг приводит к из- [c.34]

Для исследования были взяты натриевый цеолит типа А (SiOg А120з= =1.95) и полученные из него литиевая (а=0.60), калиевая (а=0.40), рубидиевая (а=0.22) и цезиевая (а=0.27) формы. Из экспериментальных данных следует, что выше всех лежит кинетическая кривая а=/ (t) для натриевой формы и ниже всех для цезиевого цеолита. Между ними располагаются а=/ (i) для литиевой, калиевой и рубидиевой форм. Расчеты эффективных коэффициентов диффузии по методу Д. П. Тимофеева показали следуюш ую последовательность изменения этих величин [c.104]

Изучение ионного обмена на цеолитах представляет большой интерес по трем основным причинам. Во-первых, цеолиты — это обменники с жесткой структурой и малыми размерами пор, что дает возможность использовать их ионно-ситовые свойства для эффективного разделения смесей ионов или изотопов, особенно в тех случаях, когда ионообменные смолы оказываются недостаточно эффективными. Во-вторых, методы ионного обмена с успехом могут быть использованы для модифицирования цеолитов как адсорбентов и катализаторов, что наглядно продемонстрировано в работах И. Е. Неймарка с сотрудниками [1, 2]. В-третьих, жесткая, ненабухающая кристаллическая решетка цеолитов позволяет устранить многие осложнения при теоретической обработке результатов ионного обмена, в связи с чем изучение термодинамики обмена ионов представляет большой теоретический интерес. Основные фундаментальные исследования по возможности получения различных катионных форм многочисленных образцов цеолитов и выяснению некоторых закономерностей обмена выполнены школой Баррера. Ионообменные свойства отечественных цеолитов изучены мало. Г. В. Цицишвили, Т. Г. Андроникашвили сообщили о получении медной, марганцевой, кобальтовой и серебряной форм цеолита типа А методом ионного обмена [3], а в работах Л. П. Шйринской и Н. Ф. Ермоленко приведены данные по равновесию обмена одновалентных ионов и кальция также на цеолите типа А [4, 5]. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология