Гидротермальная кристаллизация

Цеолиты довольно распространены в природе встречаются в вулканических туфах, базальтах, пегматитовых жилах и т. а. В промышленности, как правило, используются цеолиты, полученные синтетическим путем — гидротермальной кристаллизацией щелочных алюмосиликагелей. В процессе кристаллизации гидрогель превращается в мелкодисперсный порошок цеолита, который после промывки гранулируется с добавлением связующего — глины. Характеристики некоторых промышленных образцов цеолитов, гранулированных со связующим, представлены в табл. 7.18. [c.394]

Гранулированные цеолиты без связующих веществ получают путем гидротермальной кристаллизации в щелочной среде предварительно сформованных гранул, что приводит к непосредственному сочленению между собой отдельных частиц цеолита, сообщая им повышенную прочность, и позволяет избежать введения посторонних добавок — связующих веществ. [c.135]

Несмотря на то, что молекулярные сита получались различными исследователями методом гидротермальной кристаллизации, состав гелей и условия кристаллизации были различными и в некоторых отношениях противоречивыми. [c.75]

Существуют определенные условия гидротермальной кристаллизации натриевых алюмокремниевых гидрогелей, позволяющие получать синтетические цеолиты — молекулярные сита двух структурных типов. [c.77]

Чернов А. А., Кузнецов В. А. Кинетика гидротермальной кристаллизации кварца в различных растворах и гипотеза адсорбционной пленки. — Кристаллография, 1969, т. 14, вып. 5, с. 879—883. [c.192]

Как известно, тригональный 13-кварц (низкотемпературный) образуется в природе из горячих водных растворов в трещинах метаморфических пород и лав. В технике его также выращивают путем гидротермальной кристаллизации на вносимых затравках в автоклавах со щелочными растворами кремнезема. Кинетика такой кристаллизации изучалась недавно в работе [83]. [c.184]

Превращение затравочных материалов в процессе гидротермальной кристаллизации [c.19]

Подобным же образом кубический ZnS с низкой плотностью дефектов упаковки и без политипных модификаций легко образуется при гидротермальной кристаллизации [51] в условиях, далеких от превращения кубической модификации в гексагональную (при 1080°С). [c.304]

В настоящей монографии описан общий принцип получения синтетических цеолитов путем гидротермальной кристаллизации. Изложены методы изменения их избирательных свойств. Приведены некоторые данные экспериментальных работ многих исследователей в области получения и изучения свойств синтетических цеолитов. Обобщены основные результаты исследования физико-химических свойств цеолитов различными методами (ПМР, ЭПР, ЯГР, люминесцентной спектроскопии и др.). [c.3]

Методы получения синтетических цеолитов в большинстве случаев имитируют природные геохимические процессы. Цеолиты и глины образуются под действием минерализующих растворов на вещества горной породы, т. е. в условиях гидротермальной кристаллизации. Метод гидротермального синтеза является наиболее распространенным при изготовлении цеолитов как в лабораторных, так и в промышленных условиях. [c.19]

Известно, что синтетические цеолиты в разных случаях можно получать путем гидротермальной кристаллизации щелочных алюмосиликатных смесей, компоненты которых можно вводить в них в самых разнообразных исходных состояниях, при синтезе, помимо обязательного щелочного раствора, могут быть использованы силикаалюмогели, получаемые из смесей силикатных и алюминатных растворов, смеси силикагеля и алюмогеля, золь ЗЮг и алюминатные растворы, смеси окислов, алюмосиликатные стекла [100—102], алюмосиликатные ми- [c.44]

Синтетические цеолиты получаются путем гидротермальной кристаллизации в водных алюмосиликатных системах при атмосферном или повышенном давлении. Цеолиты, синтезированные таким путем в лабораторных условиях, в настоящее время численно уже превосходят известные в природе минералы этой группы в то же время аналоги многих природных цеолитов пока еще не синтезированы, а свойства и условия кристаллизации синтетических цеолитов еще не исследованы достаточно полно. [c.3]

Хотя гидротермальная кристаллизация цеолитов в работах Баррера и его сотрудников исследовалась во многих алюмосиликатных системах, однако эти исследования не охватывают достаточно полно области составов систем, в пределах которых в гидротермальных условиях возможно образование цеолитов. Еще в большей степени это относится к работам других авторов, обзор которых был сделан ранее и в которых основное внимание уделялось определению границ температурных областей кристаллизации различных цеолитов в условиях высокотемпературного гидротермального синтеза. Если сопоставить данные разных авторов, относящиеся к температурным границам областей кристаллизации одних и тех же цеолитов в этих условиях, то далеко не всегда можно говорить о достаточно хорошем их согласии. Причиной этого является несопоставимость условий эксперимента в работах разных авторов неодинаковые исходные материалы, условия приготовления из них алюмосиликатных смесей, условия предварительной их обработки, разные давления во время опыта и не всегда сравнимые составы смесей. [c.59]

Очень малые добавки к алюмосиликатным гелям порошков природных цеолитов могут оказывать существенное влияние на процесс гидротермальной кристаллизации гелей и способствовать образованию новых кристаллических фаз [123, 235]. [c.76]

ТАБЛИЦА 4.1. Условия выращивания некоторых ферритов при гидротермальной кристаллизации [c.146]

Как правило, при гидротермальной кристаллизации управляемый рост затравочных кристаллов достигается лишь после предварительного определения [c.147]

Третий метод, широко используемый для исследования свойств синтетических кристаллических цеолитов, состоит в медленной гидротермальной кристаллизации при высоких температурах из растворов кремнезема, окиси алюминия и щелочи. Рассмотрим получение искусственных алюмосиликатов, имеющих общую формулу ЫааО А120з-/г3102, где /1 = 1 — 12. Продажный алюминат натрия ( А1Г1ос ) растворяют [c.16]

В настоящее время известен только один алюмосиликатный минерал, содержащий цезий,—фельдшпатоид поллюцит sAl2Si40j2, структурно родственный анальциму. Большие атомы цезия занимают центры, которые в анальциме обычно занимают молекулы Н2О, Цеолитных минералов, содержащих рубидий или цезий, не известно, В ходе интенсивных исследований гидротермальной кристаллизации алюмосиликатных гелей Баррер и МакКеллаы синтезировали безводные цеолиты типа анальцима, а также цеолит Rb-D, который, вероятно, родствен цеолиту K-F или Z,Рентгенограмма порошка Rb-D аналогична рентгенограмме калиевого цеолита Z, Образования цезиевого цеолита обнаружено не было [80] (см. разд. Е). [c.304]

Цеолитоподобные соединения были получены в гидротермальных условиях с применением таких солей, как Ba lj и ВаВгз. Синтетические цеолиты такого типа (см. разд. Б) были обозначены символами N, О, Р II Q [139]. В результате гидротермальной кристаллизации синтетического анальцима в присутствии избытка КС1 образуется цеолит N, при введении в реакционную смесь КВг образуется цеолит О. Все полученные фазы содержат внедренную соль. Гидротермальная экстракция окклюдированной соли приводит к образованию цеолита, который после активации обладает такими же адсорбционными свойствами, как и природный шабазит или, как теперь показано, цеолит типа А. Повторное исследование полученных цеолитов показало, что их (N, О, Р и Q) можно синтезировать из гидрогелей или получить гидротермальной рекристаллизацией других кристаллических алюмосиликатов, например синтетического анальцима, цеолита X и цеолита Y. Цеолиты, [c.342]

В. Г. Ильин (Институт физической химии им. Л. В. Писаржевского АН УССР, Киев). Синтезированные нами недавно пористые кристаллические полисиликаты и поликремниевые кислоты могут существенно дополнить группу слоистых минералов с расширяющейся решеткой [см. Докл. АН СССР,] 209, 1102 (1973)). Благодаря однородной структуре, составу и отсутствию примесей (неизбежных в природных сорбентах) эти препараты, по-видимому, позволят в более явном виде определить общие закономерности, связывающие адсорбционные свойства и пористость. Синтез полисиликатов осуществляется низкотемпературной гидротермальной кристаллизацией щелочных силикатных систем. К настоящему времени наиболее полно изучена система N320—3102—Н2О, но получены также полисиликаты лития и калия. [c.70]

Зная размеры молекул компонентов смеси, подбирают необходимый тип и ионообменную форму цеолита для выделения из нее того или иного компонента. Цеолиты термостойки до т-ры 800—900° С, не взрывоопасны, не корродируют аппаратуру. Общий принцип синтеза цеолитов заключается в гидротермальной кристаллизации геля соответствующего состава. Разделительную способность цеолита улучшают заменой обменного катиона одного размера на катион другого размера или предварительной адсорбцией (нредсорбцией) на цеолите небольшого количества полярных молекул, изменяющих размеры окон. Цеолиты применяют для глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей, разделения смесей, получения мономеров высокой чистоты. Кроме того, их исполь.зуют для получения высококачественных бензинов, осушения холодильных смесей (фреонов), в качестве геттеров (для создания высокого вакуума), катализаторов и катализаторов носителей (см. также Цеолиты). Кроме цеолитов, к М. с. м. относятся пористые стекла, мелкопористые угли и некоторые металлы (палладий, тантал). Пористые стекла образуются при травлении спец. стекол к-тами, мелкопористые угли получают из пром. формальдегидных смол. Материалы такого типа имеют вид зерен, порошков, гранул, мембран или пленок. Пленки изготовляют из пористого стекла, кварца или металла [c.838]

Многие пермутиты образовались в условиях, близких к условиям гидротермального синтеза. Если растворы щелочных солей реагируют с аморфными алюмосиликатами типа, полученного Лембергом, при значительном повышении температуры и под высоким давлением водяного пара, то образуются гидроалюмосиликаты, которые, однако, сильно отличаются от типа обычных пермутитов. Как продукты гидротермальной кристаллизации могут быть синтезированы настоящие цеолиты с присущей им и пермутитам легкостью обмена основаниями. С другой стороны, содержание в них воды ниже в зависимости от давлений водяного пара во время их кристаллизации. Цеолиты, образовавшиеся при высоких гемпературах, все более и более отличаются от типичных пермутитов, причем вода, содержащаяся в них, более прочно срязана. В конце концов образуются безводные алюмосиликаты, которые после продолжительной обработки растворами солей вновь превращаются в пермутиты. При обжиге щелочного пермутита с известью Ганс-сен получил кристаллический алюмосиликат кальция, у которого способность к обмену основаниями была очень низкой или даже полностью отсутствовала. В аналогичных процессах Кеппелер видел причину того, что после добавки извести к фарфоровым смесям в результате обжига получается керамическая масса, которая не набухает, тогда как без этой добавки ее свойства аналогичны свойствам пермутоида, набухающего в атмосфере водяного пара. [c.678]

Синтетические цеолиты получают путем гидротермальной кристаллизации в водных алюмоснликатных системах при атмосферном или повышенном давлении [2]. Таким образом, цеолиты представляют собой алюмосиликаты кристаллической структуры. Алюминий занимает в них особое положение, он играет в цеолитах роль, близкую роли кремния, и может быть включен в комплексный алюмокремневый радикал. В цеолитах, как и в других алюмосиликатах, алюминий так же, как и кремний, нaxoдитQЯ в тетраэдрической координации по кислороду и изоморфно замещает кремний в общем кремнеалюмокислородном каркасе. Чередующиеся (51, О)- и (А1, О)-тетраэдры соединяются в трехмерных каркасных структурах цеолитов [2]. В таких каркасных структурах цеолитов обязательно присутствуют катионы щелочных и щелочноземельных металлов в количествах, строго эквивалентных содержанию алюминия. Это объясняется необходимостью компенсации в тетраэдрических группах А10заряда избыточного электрона, так как А1, имея только три собственных валентных 5, / -электрона, образует равноценные парноэлектронные связи с каждым из четырех окружающих его кнслородов за счет привлечения одного дополнительного электрона [2].. [c.115]

Проведенные опыты гидротермальной кристаллизации собственно затравочных материалов, активно стимулирующих и направляющих кристаллизацию эрионита, показали, что в конечном счете, судя по рентгенограммам, они превращались в цеолит Ь, К-шабазит, гармотом, фожазит и филлипоит (табл. 1). [c.19]

Приведен краткий обзор работ, выполненных в Институте катализа СО АН СССР по исследованию методами ЯМР и ЭПР состояния различных катионов, фиксированных в составе цеолитов в процессе их гидротермальной кристаллизации. Обсуждаются катапатичеокже свойства этих цеолитов в синтезе углеводородов, зависимость от химического состава алюмосиликатных систем и содержания катионов, введенных в них в процессе гидротермального синтеза. [c.158]

Синтез СВК цеолитов. В последние 10—15 лет большое внимание было обращено на разработку методов синтеза и изучение свойств СВК цеолитов. Прекрасный обзор по СВК цеолитам опубликован X. М. Миначевым и Д. А. Кондратьевым [8]. Общим методом получения СВКцеолитовявляется гидротермальная кристаллизация силикатных растворов в присутствии органических оснований, хотя они могут быть получены и другим путем. Цеолиты нового поколения являются хорошими катализаторами многих нефтехимических процессов. Особое значение имеет реакция превращения метанола в высокооктановый бензин. [c.217]

НааО ЗЮг = 0,4. Приготовленный щелочной алюмокремнегель гомогенизируют и подвергают низкотемпературной (95—100 °С) гидротермальной кристаллизации. Кристаллы цеолита отделяют от маточного раствора, промывают от избытка щелочи до pH промывных вод, равного 10,5, и высушивают. [c.193]

Выращивание на затравку, расположенную в холодной чавти системы, при избытке кристаллизуемого вещества (шихты), находящегося в контакте с растворителем в более горячей части системы. Такой метод подобен гидротермальной кристаллизации, и его иногда называют выращиванием по способу температурного градиента или методом Крюгера — Финке [14]. [c.328]

Рост массы кристаллов цеолитов в силикаалюмогелях в процессе их нагревания исследовдлся во многих работах [57—77]. Было установлено, что кинетические кривые, описывающие рост массы кристаллов во времени, имеют -образный характер. В начальный период нагревания гелей, продолжительность которого различна в разных случаях, рентгенофазовый анализ не обнаруживает кристаллов цеолитов в гелях. Предполагается, что это свидетельствует о существовании индукционного периода авторы [58] определяют его как время, в течение которого при нагревании гелей в процессе их гидротермальной кристаллизации зародыши кристаллов вырастают до критических размеров [58]. Как было показано в [58, 59], продолжительность индукционного периода значительно сокращается сростом температуры при одновременном сокращении продолжительности всего процесса кристаллизации. Типичные кинетические кривые, описывающие рост кристаллической массы во времени при кристаллизации цеолитов из силикаалюмогелей, приведены на рис. 1.6 (сплошные линии). Из положения этих кривых видно, что скорости кристал- [c.24]

В работе [90] было показано, что при старении си-ликаалюмогеля происходят значительные изменения в его коллоидной структуре, которые проявляются в уменьшении удельной поверхности и росте размеров пор с увеличением длительности старения. Эти изменения могли быть связаны с процессом переконденсацпи, т. е. с растворением при старении гелей частиц малых размеров, вследствие большей их растворимости в соответствии с известной зависимостью Оствальда — Томсона и переносом массы на поверхность более крупных частиц и в зазоры между ними. Из приведенных в [90] данных следует, что старение гелей можно эффективно использовать не только для сокращения продолжительности процесса последующей их гидротермальной кристаллизации, но и для варьирования размеров кристаллов цеолитов. [c.40]

Баррер и Денни [133] получили существенно разные результаты при гидротермальной кристаллизации кальциевых алюмосиликатных смесей, приготовленных в одном случае с использованием золя SiOg Syton 2-Х , а в другом — стеклообразного кремнезема Vitreosil (рис. 16 и 17). [c.76]

Даже простое выдерживание натриевых силикаалюмогелей при комнатной температуре, как это отмечено Брекком и Фланиген [8], может существенно влиять не только на продолжительность их последующей гидротермальной кристаллизации, но и на ее конечные результаты. [c.76]

Вместе с тем влияние состава водных щелочных алюмосиликатных систем на природу и состав кристаллизующихся из них цеолитов можно хорошо проследить в тех случаях, когда для гидротермальной кристаллизации используются щелочные силикаалюмогели, условия получения которых остаются стандартными в широкой области их составов, хотя и в этих случаях кристаллизующиеся цеолиты часто оказываются метастабильными фазами. Результаты кристаллизации цеолитов из силикаалюмогелей обычно хорошо воспроизводимы в отношении природы, геометрии, химического состава и количественного выхода кристаллов. В то же время чувствительность результатов кристаллизации к изменениям состава гелей при заданной температуре, а также возможности контроля химических изменений в жидкой фазе гелей в процессе предварительной их обработки и в условиях кристаллизации, происходящей при сравнительно низкой температуре, делают силикаалюмогелп удобными исходными системами нри исследовании химии процессов кристаллизации цеолитов. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология