Адсорбционные свойства цеолитов

Таким образом, отличные адсорбционные свойства цеолитов по сероводороду и другим сернистым соединениям, высокая избирательность адсорбции и глубокая степень очистки, а также каталитические свойства цеолитов дают возможность широко применять их в процессах очистки промышленных газов и жидкостей от серы. [c.112]

Выручили цеолиты. Их еще часто называют молекулярными ситами. Первоначально их применяли для разделения молекул различных углеводородов, используя различия в их пространственной структуре. Цеолиты — это практически те же алюмосиликаты, но при их изготовлении удается регулировать длину пор, их диаметр и количество на единицу объема или поверхности. Кроме того, в кристаллическую решетку алюмосиликатов можно вводить другие элементы (в основном, редкоземельные), которые модифицируют активные центры, находящиеся в определенных точках цеолита. От этого существенно зависят адсорбционные свойства цеолита — какие молекулы и с какой энергией он может адсорбировать в порах или на поверхности и какие деструктивные превращения с ними производить. [c.83]

Адсорбционные свойства цеолита при жидкофазной адсорбции парафиновых углеводородов изучали авторы работы [166], рассматривая влияние структурных особенностей и природы растворителя. Было установлено, что замена в растворе ароматического углеводорода (толуола) на изопарафиновый (изооктан) или нафтеновый (циклогексан) резко изменяет адсорбционную способность цеолита СаА. При этом заметно влияние длины углеводородной цепи н-парафина с ее увеличением адсорбция углеводородов из раствора в изооктане понижается [209]. [c.285]

I. ОЦЕНКА АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЦЕОЛИТОВ [c.33]

Изучение адсорбционных свойств цеолитов по ацетилену выявило их значительное преимущество перед активными углями и силикагелями, особенно при низких концентрациях ацетилена в газе [33]. [c.355]

Адсорбционные свойства цеолитов и области их использования подробно описаны в главе II. [c.325]

Показатели кондиционности цеолитов при оценке по рекомендуемой в настоящей статье методике дифференцированы в зависимости от размеров зерен. В соответствии с номенклатурой формованных цеолитов, выпускаемых отечественной промышленностью, приводятся показатели для трех размеров зерен 2,0 3,6 и 4,5 мм. Все описываемые в статье методы оценки адсорбционных свойств цеолитов и показатели их кондиционности одобрены секцией цеолитов Научного Совета по адсорбентам и рекомендованы для включения в подготовляемые в настоящее время новые технические условия на формованные цеолиты общего назначения. [c.34]

К вопросу о структуре и адсорбционных свойствах цеолита Ж. [c.92]

Фосфатные цеолиты дополнительно были охарактеризованы адсорбционными измерениями (см. гл. 8). Адсорбционные свойства цеолита Р-А аналогичны свойствам цеолита А, не содержащего фосфор. Замещение на фосфор в цеолите L уменьшает адсорбционную емкость на 50%, и размер пор при этом, по адсорбционным данным, снижается с 10 до 7 А- Кроме гого, в случае цеолита P-L наблюдается изменение в симметрии в направлении оси с размер элементарной ячейки удваивается и появляются 2 плоскости скольжения [133]. Фосфатный цеолит типа Р не является термически стабильным. В алюмосиликатных гелях фосфаты применялись для регулирования замещения алюминия и соотношения Si/Al при синтезе цеолита Y [135, 136]. Синтезировано несколько типов цеолитов, содержащих окклюдированные фосфаты. [c.338]

Рассмотрим несколько подробнее формованные цеолиты. Хорошо известно, что гранулы цеолитов, имеющие обычно размеры 1 - 5 мм, получаются путем формования кристаллических порошков синтетических цеолитов со связующими добавками. Помимо микропористой структуры кристаллов (первичная пористость), обусловливающей в большинстве случаев адсорбционные свойства цеолитов, в гранулах цеолита имеется также система транспортных пор, образованная зазорами между кристаллами цеолитов (вторичная пористость). [c.285]

Первая проблема связана с правильным определением топологии. Даже если расчетные и наблюдаемые интенсивности пиков совпадают, расположение строительных блоков в структуре может быть и другим. Поэтому предполагаемая структура должна не только соответствовать рентгенограмме, но также объяснить химические и адсорбционные свойства цеолита. Сомневаться в надежности структур, обсуждаемых в этом обзоре, особых причин нет, однако следует сделать следующие замечания [c.33]

Успешный синтез различных кристаллов с добавками солей, по мнению Баррера, показывает, что роль содалитовых ячеек в цеолитах А, X и Y выяснена не до конца. Заполняя содалитовые ячейки этих цеолитов стабильными молекулами солей, можно предотвратить миграцию цеолитных катионов и модифицировать каталитические и адсорбционные свойства цеолитов. Кроме того, таким образом можно повысить стабильность кристаллов. [c.405]

Рис. 7-9. Влияние степени обмена N3 на К на адсорбционные свойства цеолитов

В работе [31] описана глубокая деароматизация керосина (фракция 170-270°С), содержащего 3,7 2 ароматических углеводородов и жидких парафинов. В качестве адсорбента поимйнен цеолит На . После деароматизации продукта содержание аромати скюс углеводородов не превышает 0,1-0,252. Для десорбции использовали водяной пар с температурой 300°С. После многих циклов деароматизации, проведенных непрерывно на пилотной установке в течение 23 суток, адсорбционные свойства цеолита, связанные с отрицательным воздействием на него водяного пара, снизились примерно на 10 8. [c.231]

В связи с развитием промшпленного производства жидких парафинов адсорбцией представляет практический интерес оценка адсорбционных свойств цеолитов 5Д в лабораторных условиях для прогнозирования их поведения при эксплуатации в промышленных условиях. Цель настоящей работы - выявление различий в адсорбционных свойствах цеолитов, принадлежащих одяоцу типу и имеющих близкий химсостав, но приготовленных по различной технологии. [c.25]

Адсорбционные свойства цеолитов проявляются после их обезвоживания, так как в процессе синтеза полости кристаллов заполняются молекулами воды. Она может быть удалена нз кристаллов при нагревании до 300— 50 °С. При этом решетка большинства цеолитов сохраняе-j свою структуру. После дегидратации цеолиты обладают высокой адсорбционной емкостью. Объем пустот в них может составить до 50% общего объема кристаллов. Важной особенностью решетки цеолита является высокая термостабнльность. Так, цеолит NaA устойчив до 650 С, NaY —до 700—750 °С, aY —до 800 °С, LaY —до 850 °С. Термостабильность цеолитов возрастает с увеличением содержания в них кремнезема, а также размеров катиона [34]. [c.54]

Рассмотренные адсорбционные свойства цеолитов показывают, что в отличие от непористых адсорбентов их можно применять для газохроматографического раз-1деления лишь сравнительно небольших молекул, Это разделение производят как по молекулярно-ситовому, так и по адсорбционному механизму. Примером использования ситового механизма является Определение примеси SFe в воздухе на колонне, заполненной цеолитом СаА, в отверстия каналов которого молекулы SFe не входят. По адсорбционному механизму ла этом цеолите разделяют газы воздуха [c.47]

Одним из перспективных методов очистки ацетилена от высших гомологов является адсорбционный метод, однако до последнего времени для этой цели использовали только активные угли. Исследования, проведенные Мякиненковым [35], выявили высокие адсорбционные свойства цеолитов по высшим гомологам, которые дополнительно к одной тройной связи в молекуле имеют метильную группу (метилацетилен), двойную связь (моновинилацетилен) или дополнительную тройную связь (диацетилен). [c.357]

Восстановлепие адсорбционных свойств цеолитов (выжиг кокса и загрязнений) обычно проводят в потоке кпслородсодернлащего газа. Прп выборе концентрации кислорода в газе, подаваемом в адсорбер в стадии регенерации, необходимо учитывать, что повышение температуры цеолита в результате выжига зависит от содержания углерода в адсорбенте. Кривые, характеризующие нагрев цеолита при выжиге на 140 и 250 °С, представлены на рис. 20,21. Температура цеолита при вы кпге не дол>1чиа превышать порога его термической устойчивости. [c.451]

В работе Гюйе и сотрудников [8] приведены адсорбционные свойства цеолитов, полученных кристаллизацией предварительно подсушенных гелей состава NajO Al Og п SiOa, где п 1—10, при 300° под давлением насыщенных водяных паров. [c.75]

Давление. Выбор оптимального давления обусловлен адсорбционными свойствами цеолита, качеством сырья, применяемым газом-носителем, условиями конденсации парафинов и денорма лизата из парогазовых потоков. [c.216]

Для объяснения адсорбционных свойств цеолитов были предложены различные гипотезы. Баррер и Иббитсон, в частности, высказали предположение, что адсорбированные молекулы равномерно распределяются в полостях дегидратированных кристаллов, часто сохраняя значительную подвижность, т. е. как бы образуют с цеолитом раствор внедрения. Трехмерные решетки термически стаби.т1ьных цеолитов способны адсорбировать газ в объемах, эквивалентных содержанию молекулярной воды. [c.27]

Поверхностная проводимость, обусловленная наличием групп 810Н, резко падает, если проточный раствор содержит ион алюмината. Схема б объясняет такое снижение поверхностной проводимости образованием алюмосиликатных звеньев и удалением групп 810Н. В 1936 г. было опубликовано первое сообщение о том, что адсорбционные свойства цеолитов типа шабазита зависят от условий ионного обмена. По мнению авторов работы [87], эта зависимость отчасти объясняется гидролизом, протекающим на внешней поверхности кристалла. При гидролизе образуется гелеподобная пленка, которая при последующей дегидратации изолирует поверхность кристалла. [c.418]

В табл. 8.1—8.12 собраны адсорбционные емкости различных цеолитов при разных давлениях и температурах, представленные Б единицах веса или объема в зависимости от того, каким методом измерялась адсорбция. В тех случаях, когда ионный обмен сильно 1 зменяет молекулярно-ситовые свойства цеолита, показаны адсорбционные емкости разных катионных форм. Поскольку в литературе опубликовано очень много данных об адсорбционных свойствах цеолитов, в приведенных ниже таблицах собраны лишь наиболее важные характеристики. [c.635]

Диаметр окон цеолита NaX равеп 8,4 А, в соответствии с этим NaX адсорбирует ( 4Hg)3N, у которого а = 8,1 А, и не адсорбирует ( 4Fg)gN, у которого а = 10,2 А. Адсорбционные свойства цеолита СаХ указывают на то, что кажуш,ийся размер его пор равен 7,8 А. Это небольшое изменение размеров окна скорее всего вызвано искажением алюмосиликатного каркаса при дегидратации, а не стерическим эффектом блокировки окон ионами кальция. [c.654]

Химическим модифицированием цеолитов путем ионного обмена можно в значительной степени изменять электроноакцепторные центры и, следовательно, адсорбционные свойства цеолитов. Чем меньше радиус катиона в цеолите, т. е. чем более сосредоточен положительный заряд, тем лучше адсорбируются на цеолите полярные молекулы и молекулы с л-связями. Отмечена корреляция между адсорбционной способностью катионза-мещенных цеолитов по парам воды с энергией гидратации соответствующих катионов. [c.162]

A. JI. Клячко-Гурвич (Институт органической химии АН СССР, Москва). В статье И. Е. Неймарка (стр. 151) на многочисленных примерах показано, что замена катиона сильно изменяет адсорбционные свойства цеолитов, особенно по отношению к молекулам полярным или способным сильно поляризоваться. Для изучения этого явления мы применилн излге-рение дифференциальных теплот адсорбции калориметром тгша Кальве [c.194]

И. Е. Неймарк (Институт физической химии им. Л. В. Писаржевского АН УССР, Киев). Многочисленные данные, приведенные в дискуссии, однозначно указывают, что помимо дисперсионного взаимодействия с атомами, образующими стенки решетки цеолита, молекулы адсорбата с асимметричным расиределением электронной плотности испытывают сиег1ифи-ческое взаимодействие с катионами цеолитов. Адсорбционные свойства цеолитов в значительной стененн зависят от природы и размеров компенсирующих катионов и их положения в кристалле. Сосредоточение положительного заряда в компенсирующих катионах и рассредоточение отрицательного заряда внутри комплексных анионов определяет локальное распределение заряда на поверхности больших полостей цеолитов, доступных для адсорбированных молекул. Чем меньше радиус катиона, тем лучше происходит адсорбция полярных молекул и молекул с я-связями. Следовательно, различие в распределении электронной плотности молекул адсорбата определяет природу их взаимодействия с цеолитом, отражается на энергии этого взаимодействия, на состоянии как решетки цеолита, так и адсорбированных молекул. [c.206]

Од Н О- и двухатомные газы, вода и н-алканы могут проходить через такие отверстия, тогда. как более крупные молекулы через х не проходят [139J. Кр Оме того, в шабазяте, по-видимому, имеются полости меньшего размера, благодаря чему мо(жно проводить разделение молекул водорода и азота [140]. Замена кальция а другие ионы (как отмечалось в гл. IX, разд. IX-3B, цеолиты обладают сшоабменными свойствами) сильно отражается на адсорбционных свойствах цеолитов. Промышленность выпускает синтетические цеолиты (молекулярные сита линде) с входными отверстиями различного диаметра —от 4 до 10 А [138]. [c.494]

Такие избирательные каталитические и адсорбционные свойства цеолитов особо важны для нефтехимической и неф-теперерабатывающей промышленности, как в отношении разделения газов с целью получения чистых мономеров, так и извлечения и. алканов с целью повышения октановых чисел прямогонных бензинов и бензинов платформинга. [c.172]

В процессе дс1 идратации катионы теряют гидратпую оболочку и координируются с каркасным кислородом. В большинстве случаев в каркасе безводного цеолита мест с высокой координацией недостаточно, и части катионов приходится занимать места с низкой координацией и низкой симметрией. В элементарной ячейке фожазита и цеолитов Линде X и У имеется 16 мест в гексагональных призмах с симметрией, близкой к октаэдрической, в то время как остальные места локализации катионов, расположенные в содалитовых ячейках и больших соединительных полостях, имеют низкую симметрию и координацию. Катионы, находящиеся в больших полостях, часто называют поверхностными катионами, поскольку они располагаются на воображаемой поверхности между каркасом и большими полостями и могут непосредственно координировать адсорбированные газы. Эти поверхностные катионы связаны с ионами кислорода только с одной стороны, вследствие чего в большой полости цеолита создается сильное электростатическое поле. Такое поле и однородность пор, соединяющих большие полости во всем кристалле, определяют специфические адсорбционные свойства цеолитов и оказывают решающее влияние на их химические свойства. [c.398]

Исследованиями молекулярно-ситовой селективности образования п-ксилола при метилировании толуола в присутствии 20 образцов цеолита ZSM-5 подтверждено, что гаара-селективность сильно зависит от адсорбционных свойств цеолита, обусловленных размером кристаллов [119]. Так, содержание п-ксилола в смеси изомеров при метилировании толуола при 350 С на цеолите ZSM-5 повышается с 84 до 100 % (мае.) при увеличении размеров кристаллов с 0.15 мкм (кубической формы) до 50 X 20 X 20 мкм. Однако при этом начальная скорость образования ксилолов на единицу массы цеолита снижается с 15 до 0.51 моль г- с Ч120]. [c.233]

На адсорбционные свойства цеолитов определенное влияние оказывает степень цх отрегенерированности по отношению к ранее адсорбированной влаге [24]. Так, например, для одного и того же об азца цеолита СаА—4 адсорбционная емкость по воздуху при давлении—Ь10 Па составляла 29, 17 и 10 н-см /г в зависимости от того, была ли температура регенерации соответственно 723, 403 или 373 К- Кроме того, на результаты испытаний адсорбционной емкости адсорбентов могут влиять несоблюдение условий изотермичности, когда в слое адсорбента есть градиент температуры, отсутствие истинного равновесия, при котором концентрация адсорбата одинакова в любом сечении каждого зерна адсорбента. В некоторых случаях на результаты влияет предельное (фоновое) давление, достигаемое перед определением изотерм [8]. [c.73]

Выше мы приводили адсорбционные свойства цеолита СаА только по н-гептану. Учитывая, что в составе бензинов находятся и более высококинящие парафиновые углеводороды, Т. Т. Адылова дополнительно исследовала активность цеолита СаА по н-парафи-новым углеводородам Се—-Сп и н-Сгв (рис. 23). Сорбционная [c.72]

В дальнейшем Бреннер с сотр. распространили этот метод и на другие классы органических соединений, применив его для селективного поглощения спиртов, альдегидов, кислот, сложных эфиров и других соединений. Молекулярные сита СаЛ количественно адсорбируют пропан, н-бутан, н-шентан, н-гексан, этилен, пропилен, гексен-2, метанол, этанол, н-бутанол, уксусный, пропионовый и изовалериановый альдегиды, уксусную и про пионовую кислоты. Через колонку с молекулярными ситами СаЛ проходят изобутан, изонентан, 2,3-диме-талбутан, бензол, толуол, ксилол, циклопентан, циклогексан, изобутилен, 2-метилбутадиен-1,3, этилформнат, этилацетат, этилпропионат, ацетон, метилэтилкетон, оксид мезителена, метиленхлорид, хлороформ, изопро-панол, метилбутанол, диэтиловый и диизопропиловый эфиры, тиофен, оксид углерода, метан, диоксид азота, сероуглерод, кислород, азот, нитрометан. Молекулярные сита NaX поглощают все указанные соединения, за исключением газов (азота, кислорода, оксида углерода и метана). Молекулярные сита NaA поглощают только низшие члены гомологических рядов (метан, этилен, пропилен, метанол, этанол, пропанол). Характеристика адсорбционных свойств цеолитов приведена в табл. V-1. [c.147]

На рис. 8.8 приведены изотермы адсорбции паров воды на различных цеолитах. Как видно из рисунка, адсорбционные свойства цеолитов, за исключением цеолита типа КА, по парам воды сравнительно близки. ВесЬхМа важно для практических целей, и это является преимуществом цеолитов перед другими осушителями, то, что изотермы в области малых парциальных давлений паров воды круто поднимаются (см. также табл. 8.7) [12]. При понижении температуры адсорбция цеолитами некоторых газов уменьшается, что объясняется сужением окон между полостями цеолита. [c.125]

Адсорбционные свойства цеолитов были впервые изучены более 50 лет тому назад, и их характеристики как молекулярных сит были известны уже в 1925 г., ио они не прпдхенялнсь для разделения смесей. Баррер [44, 62, 117, 134] в Англии начал изучение цеолитов в 1937 г. II продолжает вести исследование натуральных и синтетических материалов до сих нор. [c.85]

Как природные, так и искусственные цеолиты обладают свойством ионного обмена, причем замещение одних катионов на другие изменяет адсорбционные свойства цеолита. Так, например, замена Са+ ионом Na + почти ие влияет на адсорбцию водорода, но полностью устраняет адсо )б-цию азота. Заметцение ионов кальция на ионы калия очень сильно снижает адсорбцию и водорода, и азота. Это легко объяснить, если принять во внимание размеры ионов всех трех веществ. Ионы натрия лишь немногим меньше ионов кальция (их радиусы по Гольдшмидту соответстветгно равны 0,98 и 1,06 A), но в процессе обмена каждый ион кальция заме-нщется двумя ионами натрия. Это оказывается достаточным, чтобы помешать болео крупным молекулам азота проникать в очень тонкие поры шабазита, тогда как молекулы водорода еще могут пройти в иих. Ион калия настолько больше иона кальция (радиус иона калия равен 1,33 A), что может помешать адсорбции даже небольших молекул водорода. Баррер показал, что шабазит свободно обменивает свой катион на Li+, Na+, К NHi+, Rb+, Gs+, Ag+, Sr2+, Ba2+ и т. д. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология