Цеолиты стабилизированные

Матрица обеспечивает частицам катализатора заданную форму и механическую прочность, способствует отводу тепла от цеолитных кристаллов при регенерации и подводу тепла в реакцию, создает оптимальную вторичную пористую структуру, способствующую диффузии сырья и продуктов реакции, стабилизирует цеолит при термической и термопаровой обработке, моделирующих условия при выжиге кокса в регенераторе. Последнее на примере редкоземельного цеолитного катализатора подтверждается данными табл. 5.1, в которой показано влияние термообработки и матрицы на стабильность цеолитов РЗЭ НУ, ЦСК и АСК при мягкой термообработке смесью воздуха и водяного пара и жесткой термообработке при 850 °С в течение 48 ч. Так, до жесткой термообработки конверсия и выход бензина у чистого цеолита и разбавленного 90% АСК в качестве матрицы практически одинаковы и в два раза больше, чем для одного АСК. После термообработки в жестких условиях конверсия сырья и выход бензина в случае одного цеолита снижается в 10 раз и незначительно меняется в случае цеолитсодержащих (ЦСК) и алюмосиликатных (АСК) катализаторов. [c.111]

Подведем краткий итог. В зависимости от условий ионного обмена ионы Си + в У-цеолите стабилизируются в виде кластеров или изолированных ионов. Адсорбция воды или аммиака приводит к образованию комплекса ионов Си + с адсорбируемыми молекулами. Наиболее полный отрыв иона Си + от решетки цеолита осуществляется при наличии дополнительных катионов, способных компенсировать отрицательный заряд анионного каркаса. Показано наличие различных мест для компенсации заряда решетки цеолита ионами Си + сначала ионы Си + занимают места, имеющие максимальный избыточный заряд решетки цеолита. Дополнительная координация ионов Си + при адсорбции координирующих молекул приводит к уменьшению обменных взаимодействий между ионами и соответственно к более слабому связыванию с решеткой цеолита, так как обменное взаимодействие осуществляется через каркас цеолита. Обнаружено аномальное возрастание обменных взаимодействий в водно-аммиачной среде. [c.122]

Метан и хлор реагируют в паровой фазе при 275 °С в присутствии цеолита в качестве катализатора. В реакционную смесь добавляют воздух при отношении СН4 02, равном (10ч-1) 1. Цеолит может быть полностью или частично в форме Си, Ag M.g, 2п, Мп, Со, N1 (предпочтительно Ag и Мп), при соотношении СН гСЬ, равном (10 1) (1- 10) (Заявка 2095243, Великобритания). Кислород снижает возможность спекания, стабилизирует цеолит и превращает образующийся НС1 в хлор по реакции Дикона. [c.66]

Таким образом, на основании изучения ИК-снектров СО, адсорбированной на цеолитах NiY, показано, что катионы N1 + в цеолитах стабилизируются в различных состояниях в зависимости от содержания переходного металла и условий его введения в цеолит. В цеолитах К1У- И присутствуют катионы в местах, не взаимодействующие с молекулами СО, и координационно-ненасыщенные ионы никеля, координированные кислородом цеолитного каркаса в местах 5ц>. В цеолитах №У- А , кроме того, обнаружены катионы связанные с некаркасным кислородом, появление которого обусловлено, по-видимому, возможностью гидролиза ионообменной соли при введении переходного металла в цеолит [8]. [c.152]

Увеличение содержания ЗЮа и уменьшение катионной плотности в решетке цеолита стабилизирует термическую устойчивость цеолита вследствие образования более коротких связей 51—О (1,63 А) и более устойчивых по сравнению со связями А1—О (1,72 А). Декатионирование цеолита типа НаХ на 75% (образец 5) заметно снижает его термическую стабильность, в то время как декатионирование цеолита ЫаУ на 80% повышает этот показатель примерно на 50—75 °С (образец 13) по сравнению с исходным образцом И это можно объяснить тем, что расстояния между тетраэдрами алюминия в цеолите типа X вдвое короче, чем в цеолите У. Расстояния [c.49]

Помимо резиновой промышленности, цеолиты могут успешно применяться и в некоторых других химических производствах, например при изготовлении хлорвиниловых пластиков, которые при нагревании в результате выделения НС1 сильно изменяют окраску. Цеолит NaA хорошо адсорбирует НС1 и в связи с этим может использоваться для термической стабилизации полихлорвиниловых смол. По своим стабилизирующим свойствам цеолит NaA практически не уступает применяемым в производстве указанных смол специальным стабилизаторам, что хорошо видно из данных табл. 40. [c.131]

Дополнительное декатионирование лантан-кальциево-го образца 11 приводит к резкому увеличению активности (образец 13). Первоначальная активность у образца 13 выше, чем у всех других, однако она стабилизируется на более низком уровне по сравнению с образцом 8. Отметим, что образец 13 и декатионированный образец 23 имеют одинаковые степень замещения, активность и стабильность. Дальнейшее декатионирование образца 13 приводит к увеличению стабильности и снижению величины наблюдаемой энергии активации (образец 14), что указывает на важную роль декатионированных участков. С другой стороны, чисто декатионированный цеолит (ультрастабильный — 24) обладает менее стабильной активностью, чем катион-декатионированные образцы 9, 14, 19. [c.56]

Одной из причин стабилизирующего влияния матрицы на цеолит является миграция катионов. Известно, что катионы натрия при высокотемпературной обработке, особенно в присутствии водяного пара, имеют тенденцию распределяться между неолитом и матрицей. Обычно в цеолите содержится больше катионов Na , чем в матрице, из-за описанной выше трудности их замещения из мест 51, центру. При высокотемпературной парообработке катионы N3 мигрируют кз цеолита в матрицу. Снижение содержания N3+ способствует повыилг- [c.111]

Присутствие адсорбированной воды или аммиака в цеолите типа X оказывает ярко выраженный стабилизирующий эффект, проявляющийся в падении химического потенциала кристалла цеолита (рис. 5.34) [35]. Такое же влияние оказывают и нелетучие соли типа хлористого натрия, окклюдированные в цеолитах или в фельдшпатоидах типа содалита. В гидросодалите стабилизация связана с присутствием ионов натрия и гидроксила, а также молекул воды [36]. [c.419]

Разработаны различные варианты стабилизирующей цеолит обработки. По одному из таких вариантов вначале проводят катионный обмен на иоп аммония до остаточного содержания щелочного металла менее 1%. Полученный цеолит стабилизуют, нагревая при 700—1040 °С. Такая лгетодика обработки исключает двойной катионный обмен. По-видимому, повышенная стабильность цеолпта зависит от остаточного содержания щелочного мета.лла [138]. [c.523]

В данном случае ионы натрия в цеолите У вначале обмениваются с солыо двухвалентного никеля, в результате образуется никелевая форма цеолита. После дегидратации никелевую форму цеолита обрабатывают водородом при 350 °С, при этом никель восстанавливается до металлического состояния и образуется водородная форма цеолита [147]. Дисперсная металлическая фаза может не стабилизироваться в цеолитной структуре, а диффундировать к поверхности кристалла цеолита и там агломерироваться в небольшие кристаллиты [148, 149]. Появление кристаллитов металла можно наблюдать при помощи порошковых рентгенограмм. [c.534]

Взаимодействие воды с присутствующими в ней взвешенными минеральными веществами может быть различным. Часто она является химически связанной с породами, попадающими в нее при размыве берегов или в результате смыва поверхностного покрова, она способна также образовывать адсорбционные стабилизирующие слои на поверхности частиц. Химически связанная вода — кристаллизационная, конституционная и частично цеолит-ная — участвует в построении кристаллической решетки минералов, и для ее удаления требуется расход большого количества энергии. Адсорбированная частицами вода по затрате энергии, необходимой для ее выделения, разделяется на три группы 1) наиболее прочно связанная, находящаяся под воздействием координационно-ненасыщенных атомов в кристаллической решетке 2) прочно связанная, гидратирующая обменные катионы частиц породы 3) слабо связанная , группирующаяся вокруг адсорбционных центров и образующая полпслойные пленки с водородными связями. [c.149]

Содержание в катализаторах редкоземельных элементов, считая на окислы металлов, колеблется в пределах 1-4% вес. [12], Существует несколько методов, при помощи которых цеолит вводится в гель алюмосиликатной матрицы, а именно - в осажденный гидрогель или в один из реагентов при осаждении гидрогеля. Так, например, алюмосиликатный катализатор с цеолитом типа У в редкоземельной форме может быть получен введе -нием цеолита в натриевой форме в низкоглиноземистую матрицу на стадии гелеобразования. Затем катализатор, сформованный в виде шариков, может быть подвергнут двухстадийной активации. Цель первой стадии активации нитратом аммония - возможно полное удаление натрия из катализатора. Во время второй стадии катализатор обрабатывают разбавленным раствором, содержащим смесь аммонийной соли азотной кислоты и нитрата редкоземельного металла. Последний вводится в катализатор в качестве стабилизирующего цеолит катиона. Приготовление катализатора заканчивается прокалкой, при которой ионы разлагаются и цеолит перево- [c.7]

При декатионировании осуществляют обмен катионов Ыа+ на КН4+ и затем прокаливают аммониевую форму, удаляя КНз. Декатионирование путем однократного обмена нельзя осуществлять с заменой всех катионов Ка+, так как глубоко декатионированные цеолиты могут разрушаться при прокаливании. Допустимая степень декатионирования (степень обмена катионов N3+) для цеолитз НаА равна 10%, для МаХ 40%, для КаУ 95%. Вместе с тем обменные цеолиты, содержащие даже 3—5% Na от исходного, обладают невысокой активностью и низкой термической стабильностью. Поэтому разработана многостадийная методика, позволяющая заменять на водород более 99% натрия. По этой методике цеолит V обрабатывают сульфатом аммония до обмена 80—-85% катионов, после чего прокаливают при 540 С. Далее всю процедуру повторяют. Чтобы стабилизировать полученный цеолит со степенью декатионирования больше 99%, его дополнительно прокаливают при 81Б С. Полученный образец (0 ) не разрушается и не теряет своих свойств при нагревании до 1000 °С его называют ультрастабильным. [c.112]

Наиболее стабильными цеолитами Ыа-формы к действию повышенной температуры оказались кубическая (образцы 1, 2, 11, 12), оомбическая (образец 27) и затем гексагональная структуры (образцы 24, 26). Самой стабильной структурой к действию водяного пара оказалась ромбическая декатионированная структура (образец 28), а затем кубическая (образцы 11—13). Введение в цеолит иона церия, особенно в сочетании с ионом аммония, стабилизирует структуру цеолита (образцы 22 и 23) для этого в цеолите необходимо поддерживать определенное количественное соотношение между ионами поливалентных металлов и аммонием. Стабильность к действию температуры и водяного пара возрастает при переходе от низкокремнеземных цеолитов типа X к высококремнеземным цеолитам типа V и морденита. Загрязнение цеолитов в процессе кристаллизации нежелательными примесями (филлипситом, анальци-мом и т. п.) снижает термическую стабильность цеолитов, а при прокаливании выше 350 °С такие загрязненные цеолиты вообще разрушаются. [c.49]

Значительный интерес представляют образцы, составляющие группу III (образцы 10—14). Активность чистого лаитанового образца со степенью замещения 27% минимальна при максимальном значении наблюдаемой энергии активации. Равные степени дополнительного обмена на Са + и декатионирования приводят к существенно различным результатам. Активность лантан-кальцие-вого образца 11 незначительно отличается от активности лаитанового со степенью обмена 27% как по константе скорости, так и по энергии активации. Здесь следует отметить важный момент, который имеет большое значение при рассмотрении каталитических свойств катионных форм цеолитов. Дело в том, что если катионы Са распределяются преимущественно в местах Si[58], недоступных для молекул реагирующего вещества, то останется ли это место локализации прежним при введении их в цеолит, уже содержащий катионы лантана Из сравнения активности образцов 10 и 11 следует, что дополнительное введение катионов кальция практически не изменяет активности, а лишь несколько увеличивает стабильность катализатора. Следовательно, независимо от порядка введения их в цеолит катионы кальция и лантана расположены в различных участках кристаллографической структуры и, поскольку при такой степени замещения катионы кальция находятся в недоступных местах, они не могут влиять на изменение каталитической активности цеолита, хотя существенно стабилизируют его структуру. Это подтверждается и сравнением активности образцов 5 и И. Оба образца имеют одинаковую суммарную степень замещения, и хотя стабильная активность у них не очень отличается друг от друга, первоначальная же активность у первого в 3 раза больше, чем [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология