Алюмосиликат, адсорбция и десорбция

Адсорбция оксидов азота твердыми сорбентами (силикагелем, алюмогелем, алюмосиликатом, цеолитами, активным углем и др.). Из-за дефицитности и малой адсорбционной емкости адсорбентов, больших затрат тепла на регенерацию не нашла широкого применения. Для этой цели предложены природные адсорбенты (торф, лигнин, фосфатное сырье, бурые угли), которые не нуждаются в регенерации. Адсорбционные методы имеют определенные преимущества перед абсорбционными— компактность и простота конструкции аппаратуры, отсутствие жидких сточных вод. Недостатки методов — цикличность (адсорбция — десорбция), необходимость проведения регенерации при высоких температурах с последующей утилизацией оксидов азота, а также поглощение адсорбентом не только оксидов азота, по и других примесей, включая влагу. [c.67]

Для изучения кинетики комнлексообразования применялась термографическая методика [5]. Масляной фазой служила смесь н-цетана с декалином (24% об. н-цетана), водной — насыщенный при 25 С раствор мочевины в воде. Проделано четыре серии опытов, различающихся содержанием смол в масляной фазе (0,0 0,1 0,2 0,3%). Отношение масляной фазы к водной — М В в каждой серии опытов составляло 0,20 0,33 0,50 0,71 1,00 1,40 2,00 об. Необходимые для опытов смолы выделены из дизельной фракции туймазинской нефти путем адсорбции на алюмосиликате и десорбции спирто-бензольной смесью. Во всех опытах интенсивность перемешивания была постоянной, а температура системы в индукционном периоде поддерживалась в пределах 25 + 0,2°С. [c.84]

Широкое распространение в промышленности СК нашла адсорбция полимерных и смолообразных продуктов, углеводородов, органических веществ при помощи активированного угля, алюмогеля, алюмосиликата и силикагеля, цеолитов и других адсорбентов. Все эти адсорбенты обладают не очень высокой адсорбционной емкостью, что требует частой регенерации, а следовательно, затрат эне ргии и решения задач переработки отогнанных при десорбции и регенерации продуктов. [c.42]

Проверка адсорбции силикагелями или алюмосиликатами солей нафтеновых кислот-нафтенатов из модельных растворов в циклогексане с последующей их десорбцией показала, что они почти нацело могут десорбироваться ацетон-бензольной смесью, в которой хорошо растворимы. Нафтенаты же, образовавшиеся на адсорбентах при адсорбции нафтеновых кислот за счет координационно ненасыщенного атома металла и аниона кислоты, прочно удерживаются адсорбентами и не десорбируются ацетон бензольной смесью. Их удается выделить только на второй ступени, применив более полярный растворитель — водный спирт. [c.135]

Каталитический крекинг нефтепродуктов (соляровых и керосиновых фракций) проводят в присутствии катализаторов с получением повышенного выхода бензина высокого качества. Расщепление углеводородов проходит по тем же схемам, что и при термическом крекинге. Катализатор снижает энергию активации реакций крекинга, вследствие чего скорость процесса каталитического крекинга выше термического, и условия крекинга более мягкие (температура 425—520° G, давление 0,35— 3,5 am). Катализаторами процесса служат алюмосиликаты с высокоразвитой адсорбирующей поверхностью. Каталитический процесс складывается из ряда элементарных актов диффузии исходных веществ к поверхности катализатора и адсорбции их образования промежуточных соединений на катализаторе и превращения их в продукты крекинга десорбции крекинг-продуктов с поверхности катализатора и диффузии их в объем. [c.248]

Адсорбция диметилсульфида (а также метил- и этилмеркаптанов) при небольшом покрытии поверхности (6 0,5) на АЬОз при 150°С обратима, о чем можно судить по ИКС-анализу газообразных продуктов десорбции и отсутствию серы в адсорбенте [239]. Согласно данным ИКС, адсорбция (СНз)23 при температуре 20—100°С полностью обратима на 5102 и частично — на -АЬОз, СггОз, МоОз, УгОз, МпОг [223, 238]. На возможность обратимой адсорбции тиоэфиров указывают многочисленные исследования по поглощению сернистых соединений силикагелем, окисью алюминия, бокситами, алюмосиликатами, цеолитами, глинами, выполненные с целью выделения тиоэфиров из- их смесей с другими соединениями серы и углеводородами [3, 240—242]. [c.41]

Несколько слов по поводу возможного механизма действия алюмосиликатов на углеводороды. Если сопоставить все имеющиеся в этой области факты, то можно предположить, что при адсорбции олефинов на силикагеле под влиянием силового поля поверхности происходит такая деформация молекулы, что двойная связь обезличивается, и при десорбции образуется равновесная смесь олефинов, отличающихся только положением двойной связи в цепочке. Слабая адсорбция оказывается недостаточной для изменения скелета. При более высоких температурах и более активных катализаторах под влиянием деформирующего действия поверхности обезличивается не только двойная, но и простая связь, в результате чего наблюдается оживление реакции полимеризации и изомеризации. Наконец, при применении еще более высоких температур или энергичных контактов состояние углеводородов на поверхности алюмосиликатов можно уподобить механической смеси атомов и групп, не связанных между собой в определенные соединения. Эти атомы и группы десорбируются, образуя, почти независимо от исходного соединения, смесь более или менее постоянного состава, зависящего скорее от характера примененного катализатора, чем от того, какие вещества были адсорбированы (за исключением того случая, когда среди исходных продуктов не было значительного количества ароматических соединений). [c.183]

Результаты работ, проведенных Венуто и сотрудниками Mobil Oil и группой советских исследователей под руководством Миначева, показали, что алкилирование ряда ароматических соединений можно проводить и на цеолитных катализаторах [61—64], Каталитические реакции на цеолитах протекают при значительно более низких температурах, чем на аморфных алюмосиликатах, что позволяет подавить многие побочные реакции. Это преимущество нового метода особенно наглядно видно на примере алкилирования фенола и тио-фенола. Цеолиты отличаются большей активностью, чем аморфные катализаторы, однако значительно уступают по активности неорганическим кислотам. Последнее, по-видимому, связано с дополнительными энергетическими барьерами и ростом энтропии активации, обусловленными циклами адсорбции —десорбции и внутрикристаллической диффузией [65]. [c.391]

В некоторых опытах Н. П. Кейер [11] наблюдалось образование более прочной связи адсорбированного вещества с адсорбентом после прогрева системы при высокой температуре, причем слабо связанные молекулы при прогреве десорбировались. Если после этого вновь провести адсорбцию на незаполненной поверхности адсорбента при низкой температуре, а затем десорбцию, десорбированные фракции будут иметь различный изотопный состав. Аналогичные опыты были проведены нами при изучении адсорбции п-крезола на ВеО, MgO и СаО и апилина на алюмосиликате (см. табл. 1—4). Опытные данные показали, что десорбиро- [c.311]

Основные научные исследования относятся к нефтехимии и каталитической химии. Впервые систематизировал опытные данные, полученные русскими и зарубежными учеными по химии и физикохимии нефти. Изучая адсорбцию, высказал (1911—1912) гипотезу о существовании физико-химической силы притяжения, являющейся промежуточной между химической связью и молекулярным притяжением. На основании этой гипотезы объяснил образование коллоидных растворов и суспензий флоридина (отбеливающей земли) и металлов в жидкостях, а также процессы адсорбции и десорбции. Результаты этих исследований легли в основу разработки методов промышленной очистки нефтепродуктов и были использованы им в работах по гетерогенному катализу (1916). Объяснил (1908) физическую сущность процесса перегонки нефти с водяным паром. Доказал (1911— 1912), что полимеризация олефинов идет на природном алюмосиликате. Его исследования поверхностного натяжения на границе нефтепрод5т<т — водный раствор способствовали формированию представлений об образовании и разрущении водно-нефтяных эмульсий. Автор труда Научные основы переработки нефти (1913, 3-е изд. 1940). [22, 23, 123[ [c.159]

При применении трехступенчатой десорбции нафтеновых кислот с отработанных адсорбентов было установлено, что при очистке реактивного и.дизельного тоцлив от нафтрновых кислот известкованными опоками, силикагелями, синтетическими алюмосиликатами (включая и цеолиты) имеет место (на 90—92% относительных) физическая адсорбция молекул нафтеновых кислот и частично (около 8-% относительных) хемосорбция с образованием солей нафтеновых кислот. Десорбция на второй ступени нафтенатов сопровождается постепенным декатионированием адсорбентов и их переходом в Н-форму. [c.137]

Для изучения механизма адсорбции нафтеновых кислот разнообразными сорбентами предложен метод ступенчатой десорбции с применением растворителей различной полярности. Было показано, что на опоках известковой активации, а также на силикагелях и синтетических алюмосиликатах имеет место преимущественно физическая адсорбция молекул нафтеновых кислот (на 90% относительных), которые десорбируются на первой ступени десорбции ацетон-бензольной смесью, и лишь в незначительной стенеш имеет место хемосорбция с образованием солей нафтеновых кислот (около [c.157]

Пери (1965в) считает, что первоначальное исчезновение трех основных полос гидроксильных групп при адсорбции аммиака, вероятно, вызвано образованием водородной связи между молекулами аммиака и гидроксильными группами. При адсорбции аммиака на образцах кремнезема и алюмосиликата молекулы, образующие с гидроксильными группами водородную связь по схеме (I), легко десорбируются откачкой при комнатной температуре. Это приводит к исчезновению широкой интенсивной полосы при 3000 и восстановлению исходной полосы поглощения гидроксильных групп (см. рис. 56 и 58). Вакуумирование образцов окиси алюминия прп комнатной температуре не вызывало значительной десорбции аммиака, иными словами, в результате этой обработки широкая полоса при 3100 из спектра не исчезала и исходный контур полос поглощения гидроксильных групп не восстанавливался. Если бы не эти факты, то наиболее удовлетворительным объяснением уменьшения интенсивности полос поглощения гидроксильных групп и появления интенсивной полосы при 3100 см могла быть адсорбция аммиака согласно схеме (I). Однако увеличение интенсивности полосы поглощения при 3733 как предположил Пери, могло быть [c.300]

Мураками и Сиба [44] показали, что изотермы адсорбции аммиака на окиси алюминия можно интерпретировать, исходя из представлений о двух типах адсорбции адсорбции при низких давлениях, уменьшающейся в присутствии щелочи, и адсорбции, не зависящей от щелочи. Первый тип адсорбции осуществляется на кислотных центрах. Кубокава [45] из зависимости между энергией активации десорбции аммиака и количеством аммиака, удерживаемым поверхностью, оценивал концентрацию и силу кислотных центров алюмосиликата и сульфатов металлов. [c.30]

В соответствии с этим исходный абсолютный метиловый спирт после снятия изотерм адсорбции и десорбции при 20° на алюмосиликате состава 30% АЬОз и 70% 8102 оводнился до содержания воды в 0,64%. Возможные примеси днметилового эфира и растворенных газов могли только понизить измеренную величину оводнения спирта. Второй катализатор в этих же условиях оводнился до содержания воды 0,48 вес. %, что соответствует [c.908]

Кислотные свойства цеолитов и катализаторов на их основе определяют разными методами. В частности, имеется индикаторный метод, описанный в работах [34—36 . Другие методы заключаются в адсорбции сильного основания (аммиака, пиридина) при 150— 500 С, десорбции с последующим определением количества хемосор-бированного основания и исследованием процесса десорбции и определении теплот адсорбции слабого основания (бензола) [37—42]. Имеются спектральные методы, осуществляемые с помощью адсорбции пиридина и аммиака (в качестве спектрального зонда) для дифференцирования кислотных центров на протонные и апротонные [9, 43]. Однако все указанные методы весьма сложны и применимы больше для исследовательских работ, чем для производственного контроля качества катализаторов. О кислотности твердых тел, включая цеолиты, наиболее полно освещается в обзоре [44[. Панчен-ков с соавторами [32, 33] считают, что нет достаточных доказательств для принятия протонной кислотной гипотезы, а следовательно, карбоний-ионного механизма превращений углеводородов. Они предполагают, что в реакциях углеводородов основную роль играет координационное число иона алюминия. Эти авторы установили связь между понижением координационного числа (К- Ч.) иона алюминия в кристаллических природных алюмосиликатах и повышением их каталитической активности. На примере реакции алкилирования бензола пропиленом высокую активность цеолитов НХ и СаХ авторы объясняют пониженным К. Ч. иона алюминия, равным 4, по сравнению с повышенным К. Ч. (5 и 6) у алюмосиликатов. Проявление активности они обусловливают наличием в ионе алюминия пяти свободных 3 /-орбиталей [32]. [c.154]

Величиной, которая характеризует кислотную силу каталитического центра, может служить энергия активации десорбции сильного основания, а ее зависимость от количества адсорбированного основания — спектр кислотности. На рис. 5 представлены спектры кислотности для трех цеолитсодержащих катализаторов и алюмосиликата, полученные Хо Ши Тхоангом по адсорбции аммиака. Аморфные алюмосиликаты существенно отличаются по спектру кислотных центров они имеют менее сильные кислотные центры, чем цеолитсодержащие катализаторы, кислотный спектр которых практически не отличается от спектра собсщенно цеолитов [45—47]. [c.102]

На рис. 1 представлены ИК-спектры ацетона на изученных цеолитах после десорбции при 100°. Полоса поглощения в области 1700 см соответствует валентным колебаниям С-0 групп, а при 1422 и 1370 смг — асимметричным и симметричным колебаниям СНз-групп. Сопоставление спектров ацетона, адсорбированных на щелочных и декатионированной формах цеолитов, а также на алюмосиликате, показывает, что присутствие катиона способствует более прочной адсорбции. Для спектров ацетона на NaX и LiX характерны полосы поглощения при 1600 и 1490 сж . На LiX проявляется полоса и при 1445 см-К Наличие этих полос можно связать с образованием енольной формы адсорбированного ацетона при электронодонорном взаимодействии с цеолитом [4]. Более интенсивное проявление таких полос на цеолитах X с большей катионной плотностью, а также сопоставление спектров на Na- и Li-формах показывает, что енолизация связана, с влиянием катионов. Образование енола может в свою очередь привести к возникновению координационных структур типа ацетилацетонатов металлов, включающих атомы алюминия или катионы. Согласно работе [5] полоса 1600 см связана в таком случае с валентными колебаниями полуторной углерод-углеродной связи, а полосы 1440, 1460 и 1445 относятся к колебаниям V( =o) и б(с-н)- Рост интенсивности таких полос при термовакуумной обработке связан со сдвигом кето-еноль-ного равновесия в сторону образования енола. [c.329]

Сорбция хинолина из тока азота, содержащего постоянное по парциальному давлению количество хинолина, была измерена во времени как для силикагеля, так и для активного алюмосиликат-ногр катализатора. Типичные результаты таких измерений показаны на рис. 11. За этими адсорбционными измерениями следовали опыты по десорбции. Хинолин десорбировался путем продувания системы чистым азотом. Хотя физические свойства обоих взятых адсорбентов подобны, существенные различия заключаются в том, что первоначально адсорбированный хинолин десорбируется в пределах ощибки опыта полностью с каталитически неактивного силикагеля и только частично с активного алюмосиликатного катализатора. В случае последнего катализатора только часть сорбированного хинолина удерживается слабыми силами физической адсорбции, а равновесие поддерживается хемосорбцией. Как видно на рис. 11, физически адсорбируемая часть легко может быть введена и удалена, тогда как хемосорбируемая часть в основном не десорбируется. Этот эффект подобен поведению окиси углерода, сорбированной на железном катализаторе [18]. [c.192]

Изучена адсорбция и десорбция и-крезола на ВеО, MgO и СаО, анилина на алюмосиликате и силикагеле и фенола на MgO и ВеО диффе-ренциально-изотопньш методом с применением молекул, меченных С . [c.312]