Применение молекулярных сит для разделения газов и жидкостей

Преимущество молекулярных сит на основе стекол и углей в том, что-они дают такую величину пор, которую нельзя достичь на цеолитах, чем расширяется область их применения. Молекулярные сита находят широкое-применение в технике, например, при высушивании газов и жидкостей,, для удаления примесей из газов и жидкостей, обессеривания углеводородов, а также при препаративном разделении смесей. Области применения молекулярных сит указаны в табл. 7.3 более подробные сведения можно получить-из специальной литературы [13]. [c.351]

Цеолиты способны обменивать воду на другие вещества (МН,, спирт и т. д.), поэтому их используют в качестве так называемых молекулярных сит. Молекулярные сита поглощают вещества, молекулы которых могут войти в их полости, что находит широкое применение для разделения газообразных веществ, осушки газов и жидкостей. В цеолитах одни катионы могут замещаться другими, поэтому их используют в качестве ионообменников — катионитов. [c.225]

Высокотемпературный газо-жидкост-ный хроматограф был применен также для разделения дистиллята, содержащего соединения с большим молекулярным весом. Разделению подвергалась фракция Сзо—С38, выделенная из дистиллята марки Ист-Тексас-250. Хроматограмма для этой пробы, полученная при 320° и скорости гелия на выходе 50 мл/мин, представлена на рис. б. Распределе- [c.48]

Выбор подходящего сорбента диктуется характером продуктов реакции, подлежащих разделению. Часто приходится отделять мешающие реакционные продукты. В таком случае более уместно хроматографическое разделение, чем применение избирательного абсорбирующего наполнения, которое необходимо часто менять или регенерировать. Для разделения простых низкокипящих компонентов, наиболее часто встречающихся в элементном анализе, применяют хроматографию газ — твердое вещество , тогда как хроматографию газ — жидкость применяют в исключительных случаях. В отличие от классических методов и от некоторых автоматических методов, основанных на селективной абсорбции, хроматографирование позволяет вести контроль за реакционным процессом. Например, возможно обнаруживать в газах сожжения метан, что указывает на неполноту процесса окисления. Для определения кислорода пригодны молекулярные сита 5А, на которых происходит разделение N2, СН4, СО. [c.25]

ПРИМЕНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ [c.76]

Регенерация цеолита сводится к их нагреву и продувке воздухом. Они могут применяться многократно. Одним из возможных направлений применения молекулярных сит является повышение октановых чисел бензинов. Так, при пропускании бензина через молекулярные сита задерживаются парафиновые углеводороды нормального строения, вследствие чего значительно возрастает октановое число. Молекулярные сита можно применять для разделения трудно разделяемых углеводородных смесей, осушки газов и жидкостей, очистки углеводородных газов от сероводорода и низших меркаптанов и др. [c.38]

Адсорбенты при пропускании через них газовой или жидкой смеси способны задерживать определенные компоненты и таким образом очищать ог них газы или жидкости, или разделять смеси на несколько компонентов. Однако для получения очень чистых и сверхчистых веществ только адсорбентов недостаточно. Для этой цели разработаны новые способы разделения, основанные на применении так называемых молекулярных сит — природных или синтетических цеолитов. Цеолиты обладают особыми адсорбционными свойствами. Известно, что на угле, силикагеле, глинах и некоторых других адсорбентах более тяжелые газы адсорбируются гораздо лучше, чем легкие газы, молекулы которых пмеют меньшую массу и меньшие размеры. [c.100]

В последнее время широкое применение в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности получили синтети-че ские цеолиты или молекулярные сита. Благодаря кристаллической структуре и однородности пор молекулярных размеров, они являются высокоэффективными адсорбентами, позволяющими осуществлять разделение сложных углеводородных смесей, тонкую очистку газов и жидкостей и т. д. [c.5]

Обзор по любому аспекту газожидкостной хроматографии (ГЖХ) значительно обогащается, если ему предшествует относительно короткая история предмета. В 1950 г. подобный обзор был бы совсем коротким. Он содержал бы единственную ссылку на утверждение Мартина и Синга, относящееся к 1941 г. Подвижная фаза не обязательно должна быть жидкостью, она может быть и паром... Можно, следовательно, осуществлять очень тонкие разделения летучих веществ в колонке, в которой сквозь слой геля, пропитанного нелетучим растворителем, течет постоянный поток газа... [1]. В 50-х годах произошло значительное развитие теории, методов и применений ГЖХ. Однако в статье, написанной в 1960 г., кроме того факта, что методы ГЖХ нашли широкое признание в анализе жирных кислот (и в гораздо меньшей степени при определении метилированных сахаров), содержалось бы относительно мало информации, которая могла бы возбудить повышенный интерес любого химика, кроме восприимчивых ко всему новому и полных воображения биохимика и химика-фармацевта . Оказалось, что больше всего усилий в развитии метода было приложено в области анализа углеводородов. Именно в 1960 г. была впервые продемонстрирована возможность успешного применения ГЖХ для анализа биологически активных соединений с большим молекулярным весом. Оказалось, что методы, созданные для анализа стероидов [3], применимы и для анализа алкалоидов [4]. Вследствие этого в течение последующих нескольких лет колонки с сорбентами, с небольшим содержанием высокотемпературной неподвижной фазы на дезактивированных носителях, а также с ионизационными детекторами высокой чувствительности применили для разделения большого числа разнообразных природных и синтетических веществ, представляющих интерес с точки зрения биологии. Среди исследованных веществ были аминокислоты, ароматические кислоты, витамины, растворимые в жирах и маслах, сахара, биогенные амины, различные лекарственные препараты и другие [5]. В последнее время благодаря применению реагентов, которые позволяют полу- [c.282]

Непрерывная хроматографическая очистка (НХО) представляет собой массообменный метод разделения, который появился вскоре после того, как в 1952 г. Джеймс и Мартин положили начало развитию газовой хроматографии (ГХ). В то время как в аналитической ГХ основное внимание уделяется разделению ничтожных количеств веществ, в НХО делается попытка оптимизировать основные составляющие ГХ, а именно инертный газ, твердый носитель и относительно нелетучую жидкость с целью разделения гораздо больших количеств смесей веществ. Разделяемые смеси включают соединения от углеводородов с малым молекулярным весом до эфирных масел, хелатов металлов и т. д. Совсем недавно область применения методов НХО расширилась и стала включать в себя непрерывное разделение смесей нелетучих веществ, таких, как ферменты, белки и углеводные полимеры, например декстран и другие. Соответствующие разделительные системы могут состоять из инертной подвижной жидкой фазы и такого хроматографического носителя, как шарики из двуокиси кремния с контролируемой пористостью. [c.332]

Хроматография является важным физико-химическим способом разделения веществ, который в общем виде основывается на различиях сорбционного равновесия на твердой фазе или на различном распределении вещества между двумя жидкими или между газообразной и жидкой фазами. Во многих случаях одновремен о эффективны как адсорбция, так и распределение. Распределение веществ осуществляется между подвижной и стационарной фазами. В качестве подвижных или движущихся фаз используются растворители или, в специальном случае газовой хроматографии, газ-носитель в качестве стационарных фаз — твердые адсорбенты или жидкости, фиксированные на твердом носителе. Особыми видами хроматографии являются ионообменная хроматография и способы разделения, основанные на использовании молекулярных сит или на фильтрации через гели. До сих пор широкое применение находит адсорбционная или распределительная хроматография в колонках, на бумаге, тонкослойная и газовая. [c.203]

Масс-спектрометрия является важнейшим методом регистрации образования и превращений ионов в газовой фазе. В этом случае молекулярный пучок ионов негюсредственно вытягивается высоким вакуумом из реактора, в котором происходят исследуемые процессы. Наряду с этим метод нашел ншрокое применение для исследования незаряженных частиц — молекул и свободных радикалов. В этом случае анализируемая проба предварительно поступает в ионный источник, где частицы подвергаются ионизации, чаще всего с помощью пучка ускоренных электронов. Проба может вытягиваться высоким вакуумом из реактора, в котором протекает изучаемая газовая реакция, из баллона напуска, в котором испаряется исследуемый образец жидкости или твердого тела, из газо-жидкостного хроматографа, в котором проходит предварительное разделение компонентов исследуемой реакционной смеси. Метод обладает высокой чувствительностью и позволяет анализировать вещества с упру-1 остью пара до 10 Па. [c.44]

В группе ионообменных методов реакции, идущие на поверхности твердой фазы, происходят с непосредственным участием этой твердой фазы. Наряду с этими методами имеются еще две группы методов разделения, где твердая фаза не участвует в химической реакции. Твердая фаза является здесь, главным образом, носителем, удерживающим разделяемые компоненты в определенных местах. Иногда это удерживание основано на адсорбции вещества на поверхности носителя. В других случаях более важное значение имеет тонкий слой воды (или специальной жидкости), адсорбированный на поверхности носителя этот слой реэкстра-гирует вещество из движущегося слоя органического растворителя или поглощает его из газа и т. п. Разумеется, в таких методах невозможно применение статических приемов разделения (см. выше) возможны лишь динамические методы, когда разделяемая смесь проходит через сорбент, имеющий определенную форму, например, колонки, полоски бумаги или пластинки и т. п. К таким методам относятся бумажная (распределительная) и молекулярно-адсорбционная хроматография. Для обоих методов характерно то, что они применимы для разделения ионных компонентов молекулярных соединений. Молекулярно-адсорбционная хроматография применяется почти исключительно для разделения смесей органических соединений. [c.55]

Абсорбционный и экстракционный методы разделения. В основе этих методов, проводимых с использованием твердых сорбентов, лежит различие в растворимости. Фазовое состояние молекул растворенного вещества изменяется — каждая молекула растворенного вещества окружается плотным слоем молекул сорбента. При этом сохраняются характерные особенности процессов абсорбции и экстракции в первом случае несущая растворенное вещество фаза (субстрат) — газ, во втором — жидкость. Основой этого процесса является пропитывание аморфных полимерных материалов, причем молекулярный перенос идет быстрее в случае применения мембран или пленок. Примерами служат разделение сжиженных газов или легких органических гомологов (СН4, СНзВг) с помощью поливинилхлорида, этилцеллюлозы или силиконового каучука. [c.525]

С полными обзорами методов разделения можно ознакомиться по монографиям [1126, 1144]. Ряд методов, освещенных в обзорах [10491, относится к испарению при центрифугировании жидкостей [64], ионному обмену [757], противэточной электромиграции [1132], хроматографии [7581, прохождению через разделяющее сопло [146], фотосенсибилизации [207, 1591], нестационарным молекулярным потокам [18611, противоточному центрифугированию газа [7991, применению постоянного электрического поля [7911, прохождению молекулярного пучка через область ионизации [1860], электрофорезу [248], а также способам, специфичным для отдельных элементов [891. В одном из последних методов используются особые свойства сверхтекучего жидкого Не, которыми не обладает Не, обусловливающие очень быстрое повышение кон-дентрации Не (3-10 за одну ступень) [1908]. [c.461]

Для осущки газов и жидкостей, для адсорбционного и ситового разделения и очистки, для газовой хроматографии смесей ряда низко- и среднекииящих веществ, для концентрирования и выделения катионов, для хемосорбции таких газов, как СО, а также для многих каталитических реакций щироко применяются кристаллические тонкопористые алюмосиликатные адсорбенты — цеолиты. Благодаря кристаллической структуре остова цеолитов отверстия пор для каждого образца цеолита данной структуры и состава одинаковы, что делает их эффективными молекулярными ситами [I, 2]. Давно известны природные цеолиты, например щабазит. В последнее время в больших масштабах производится получение, исследование и применение искусственных цеолитов. Пионерские работы в области синтеза и исследования искусственных цеолитов выполнены Баррером [1]. Его первая работа с цеолитами опубликована в 1938 г. [3]. [c.336]

В настоящее время различные типы синтетических цеолитой, получивших название молекулярных сит, отличающиеся но структуре кристаллов и их химическому составу, производятся в ряде зарубежных стран, в первую очередь в США и в СССР в виде кристаллических порошков и гранул. Области практического применения цеолитов весьма разнообразны. Цеолиты используются в промышленности и лабораторной практике в процессах глубокой осушки газов и жидкостей, для разделения газовых и жидких смесей, в целом ряде различных каталитических процессов, в адсорбционных насосах, применяемых в вакуумной технике, в производстве резины в качестве наполнителей и носителей скрытых вулканизаторов и для других специальных целей. [c.3]

Некоторые адсорбенты, так называегше молекулярные сита , пог.чощают из раствора вещества в зависимости от их молекулярного веса. Они обладают большим объемом пор и адсорбируют только такие соединения, молекулы которых способны проникнуть в поры поглотителя. Молекулы большего размера адсорбентом этого типа не задерживаются. К таким адсорбентам относятся некоторые природные алюмосиликаты, известные под названием цеолитов. Цеолиты очень быстро и энергично поглощают воду при применении их для высушивания газов или жидкостей можно добиться остаточной влажности порядка 0,001%. Синтетические молекулярные сита, сефадексы, представляющие собой полимеры дек-страна, набухают в воде, образуя зерна, которые используют в хроматографических колонках для так называемой гель-фильтрации , обычно применяемой для разделения соединений относительно большого молекулярного веса (см. табл. 98), например некоторых биополимеров. [c.269]

Важным преимуществом молекулярных сит перед другими ионообмен-никами, наряду с высокой обменной емкостью, является их непабухае-мость. Ионный обмен в кристаллах представляет большой интерес, тем более, что синтетические цеолиты находят довольно широкое применение в разных областях техники. Цеолиты, одновременно с применением для осушки и очистки газов и жидкостей, извлечения ненасыщенных молекул из отработанных газов, разделения углеводородов, могут быть использованы в качестве ионообменников для разделения ионов цинка от кадмия, кобальта от никеля, лития от натрия, серебра от золота и т. д. [1—2]. [c.41]