Цеолиты, адсорбция поверхность

Решение вопросов промышленной сорбции требует всесторонних знаний по системе н-парафин-цеолит. В частности, весьма важным является знание тепловых эффектов на стадиях адсорбции и десорбции, исследование которых позволяет вскрыть особенности процесса. Теплота адсорбции, зависящая от природы адсорбата, его молекулярной массы, степени заполнения им адсорбционного пространства и др., определяет характер связи молекул с поверхностью адсорбента. Имеющиеся в литературе сведения о тепловых эффектах основных стадий адсорбционного процесса немногочисленны [-1-6], причем и в этих работах рассмотрены отдельные аспекты. [c.8]

Вклад специфических взаимодействий в общую энергию адсорбции при повышении температуры системы адсорбат — адсорбент быстро уменьшается. На рис. 3.19 представлены зависимости g от Г для триэтиламина на аэросилогеле, полученные при возрастающих температурах калориметрических измерений. Аэросилогель был предварительно откачан при 220°С, так что его поверхность была еще сильно гидроксилирована (см. рис. 3.4 и 3.18). Уменьшение q с ростом температ уры при адсорбции полярных молекул на гидроксилированной поверхности кремнезема подобно рассмотренному на рис. 2.18 при адсорбции на катионированном цеолите. [c.70]

Следует отметить, что в подавляюш,ем большинстве случаев очистка н<идкости или извлечение из нее примеси производятся, когда концентрация извлекаемого веш ества невелика. На этом участке изотермы вещества имеют обычный вид, характерный для адсорбции паров, и ими пользуются для расчета адсорбционных процессов, или, как это было показано ранее на примере голубой сини, для определения характеристик (удельной поверхности) адсорбентов. На рис. 6,2 представлены изотермы адсорбции тиофена из растворов в и-гептане на силикагеле, окиси алюминия и цеолите NaX [8]. Кривые в левой части отражают преимущественную адсорбцию тиофена при его низких концентрациях, кривые правой части — гиббсовскую адсорбцию во всем диапазоне соотношений компонентов. [c.164]

Изотермы адсорбции к-пентана, представленные на рис. 20,1, имеют обычный характер изотерм физической адсорбции. В то же время адсорбция изопентана, которая связана с поглощением на внешней поверхности адсорбента и во вторичной пористой структуре, при температурах 20—60 °С не превышает 1 г/100 г. Адсорбционная способность цеолита СаА при 20—60 °С достигает уже нри 1,33 кПа (10 мм рт. ст.) 9—10 г/100 г — величины, близкой к максимальной активности (11—12 г/100 г). В тех же условиях изопентана сорбируется менее 0,3 г/100 г при давлении 39,9 кПа (300 мм рт. ст.) адсорбционная способность по изопентану не превышает 0,8 г/100 г. Аналогично изопентану происходит адсорбция на цеолите и других углеводородов с критическим диаметром молекул выше 5 А. По данным [5] 100 г гранулированного цеолита СаА при 25 °С сорбируют 0,02—0,04 г 2-метилбутана, 0,5—0,55 г 2-метилпентана, 1,2—1,8 г метилциклогексана, [c.432]

Характерно особенностью процесса активированной диффузии, позволяющей отличить его от конкурирующих процессов, является увеличение скорости адсорбции с повышением температуры. В случае адсорбции азота на цеолите NaA в одной температурной области наблюдается активированная диффузия, а в другой — преобладает процесс с отрицательным температурным коэффициентом, протекающий по другому механизму. Это приводит к появлению максимума на изобаре адсорбции (рис. 8.15), положение которого зависит от длительности протекания адсорбции и от размера кристаллических частиц цеолита. Если уравнение (8.30) выполняется, то зависимость величины адсорбции от должна иметь вид прямой и только на начальном участке в результате быстрой адсорбции на внешней поверхности возможны отклонения. [c.685]

При гранулировании в цеолит добавляют связующее, которое обеспечивает дополнительную, вторичную пористость. В зависимости от процесса, в котором применяют цеолит, к качеству связующего предъявляются различные требования. Адсорбция на поверхности связующего не является специфической, и обычно стремятся, чтобы удельная поверхность связующего не превышала 10 м /г. [c.379]

Уменьшения различий в напряженности электростатического поля в разных точках над поверхностью остова цеолита данного типа и с данным отношением 81 А1 (чему в обычном состоянии соответствует определенное количество катионов) можно осуществлять двумя путями. Во-первых, можно проводить в цеолите замену катионов большого заряда и малого радиуса на однозарядные катионы большого радиуса. Во-вторых, можно уменьшать концентрацию катионов на поверхности путем частичного декатионирования цеолита (без заметных искажений структуры остова). При этом энергия молекулярной (физической) адсорбции, как правило, уменьшается. [c.68]

А. Л. Клячко-Гурвич (Институт органической химии АН СССР, Москва). Я полностью согласен с Берингом и Серпинским в том, что понятия геометрическая поверхность и поверхностный слой в случае цеолитов теряют физический смысл. Термодинамические свойства цеолита изменяются при адсорбции. Однако аналогия между адсорбцией на цеолите и объемным растворением весьма условна. Она проявляется только в форме термодинамических уравнений, а физическая природа процессов сильно различается. Цеолит является твердым телом с определенным набором адсорбционных центров. Поэтому при рассмотрении адсорбции на цеолитах, особенно в области малых и средних заполнений, аналогия с адсорбцией на поверхности более плодотворна, чем с процессом растворения. А изменение термодинамических функций адсорбента следует учитывать при расчетах. [c.253]

Данные хроматографических измерений хорошо согласуются с результатами изучения зависимости ширины линий магнитного резонансного поглощения от количества адсорбированного углеводорода на цеолитах в этих формах [71]. При адсорбции молекул разного электронного строения на натриевом цеолите зависимость ширины линий от химической природы молекул углеводородов не наблюдается. Наличие широких линий ЯМР является признаком жесткой фиксации молекул бензола в решетке цеолитов в кобальтовой и никелевой формах. Существование узких и широких линий протонного поглощения свидетельствует о том, что адсорбированные молекулы на поверхности цеолита находятся в двух различных [c.160]

Вклад сопротивления первичной пористой структуры в общее сопротивление переносу вещества в процессе адсорбции не является постоянным и зависит от типа цеолита, диаметра гранул, природы адсорбата и газа-носителя [2]. Относительный вклад первичной пористости зависит также от способа приготовления цеолита. В опытах с NaX без связующего установлено, что скорость процесса на этом цеолите выше, чем на цеолите обычного типа она почти не зависит от диаметра гранул и природы газа-носителя. Это свидетельствует о незначительном влиянии сопротивления вторичной пористости п, видимо, объясняется непрерывной структурой цеолитов без связующего, в результате которой в них возможна поверхностная диффузия молекул адсорбата, а также отсутствием блокировки поверхности кристаллов добавками связующего. [c.470]

На рис. 3-64 приведены спектры ацетилена, адсорбированного прогретым при 600° С образцом, содержащим 19 катионов никеля в элементарной ячейке. Как следует из рисунка, адсорбция сопровождается появлением трех полос поглощения в области 3100— 3000 см и четырех хорошо разрешенных полос при 2000—1400 см . Это характеристические частоты колебаний молекул бензола. Детальный анализ спектров и сопоставление с опубликованными данными по адсорбции бензола [158, 159] приводят к заключению, что адсорбция бензола сопровождается образованием я-связей с поверхностью каналов цеолитов. Молекулы бензола легко удаляются вакуумированием при 100° С. Скорость тримеризации ацетилена резко снижается при адсорбции на цеолитах с меньшим содержанием никеля. Так, на цеолите, в элементарной ячейке которого находится 10 катионов никеля, после 24-часового выдерживания в парах ацетилена обнаружены только следы бензола. Замедляется реакция и на образцах, прогретых при 200° С. [c.259]

Фенол, анилин и нитробензол. В работе [163] опубликованы данные по адсорбции фенола, анилина и нитробензола на цеолите NaX, вакуумированном при 400° С [163]. В спектрах адсорбированных фенола и анилина наибольщие изменения по сравнению со спектра ми жидких веществ испытывают полосы поглощения групп ОН и NH. Смещение этих полос в спектре соединений, адсорбированных цеолитом NaX, больще, чем при адсорбции на поверхности аэросила, очевидно, вследствие более сильного взаимодействия фенола и анилина с адсорбционными центрами цеолита. Наиболь-щий вклад в это взаимодействие, вероятно, вносят электростатические поля катионов и неподеленные пары электронов на атомах кислорода и азота. Вместе с тем значительно меньшие изменения полос поглощения, связанных с колебаниями ядра, указывают на меньший вклад взаимодействия ядер в общую энергию взаимодействия. Однако при адсорбции нитробензола наиболее энергично с катионами взаимодействует не нитрогруппа, а ароматическое кольцо. [c.263]

Подобным же образом протекает адсорбция муравьиной кислоты. При комнатной температуре после напуска паров кислоты на декатионированный цеолит в спектре появляются полосы, типичные для формиатов и адсорбированных молекул муравьиной кислоты. При нагревании до 200° С молекулы обоих типов с поверхности цеолита удаляются, однако восстановление гидроксильных групп не происходит. В спектре сорбированной бензойной кислоты отмечены полосы, которые говорят о присутствии бензоат-ионов и бензойной кислоты. Повышение температуры увеличивает концентрацию бензоатов. [c.265]

Влияние ионного обмена на кальций, при котором получается цеолит 5А, демонстрирует рис. 7-10 [42]. Попытки измерить удельную поверхность цеолита 4А (NaA) по адсорбции N2 при —196°G ни к чему не приводят, так как азот почти не адсорбируется. Однако, когда общее содержание катионов при обмене на a " " уменьшается, цеолит начинает адсорбировать азот в значительных количествах. Важной особенностью Са-формы является то, что она адсорбирует н-парафины и другие неразветвленные молекулы и не адсорбирует изопарафины, циклопарафины и ароматические соединения. Благодаря этому свойству цеолит СаА широко применяется в промышленности для разделения углеводородов и для получения я-парафинов и -олефинов высокой чистоты. [c.481]

С увеличением молекулярного веса парафинов диффузия замедляется, хотя для углеводородов Сд —Сд этот эффект не проявляется. Кроме длины углеводородной цепи, на скорость сорбции влияет также присутствие в молекуле ненасыщенных связей. Скорость адсорбции гексена-1 и октена-2 на цеолите 5А в 20 раз меньше, чем у соответствующих н-парафинов [28]. Энергия активации диффузии олефинов Сб —Сд в цеолите равна 8,7 ккал/моль. Это связано с большей энергией ион-дипольного взаимодействия между ионами поверхности цеолита и тг-электронами двойной связи. [c.484]

Примечания 1. В верхних строчках таблицы для каждого газа представлены значения быстроты действия, л/( м ), а в нижних — коэффициента эффективности. 2. Для и Не представлены данные по криозахвату на непрерывно возобновляемых слоях СОа, Хе, Аг, N2. Газы-сорбенты расположены в порядке возрастания коэффициента эффективности. 3. Адсорбция на цеолите СаА (для N2 — криосорбция на целите ЫаХ). Все данные отнесены к единице поверхности слоя цеолита. 4. Для Нг представлены данные по сорбции на пленках 8с, КЬ, Т1, V, Сг. Геттеры расположены в порядке возрастания коэффициента эффективности. 5. Для диодных средств откачки все данные отнесены к единице поверхности непрофилированного катода, а для триодных — к единице поверхности коллектора. [c.51]

Многие адсорбенты, например некоторые силикагели, угли и цеол -ты, имеют поры молекулярных размеров, т. е. поры диаметром от нескольких ангстрем до 10— 15 А. Адсорбцию в та,ких порах трудно объяснить капиллярной конденсацией, к тому же в м ,кроп ористых системах гистерезис обычно не наблюдается. Адсорбцию в микропоре можно рассматривать как полимолекулярную адсорбцию, приводящую к заполнению поры вследствие слияния сло ев, ад 00 рб ир0ванных на противоположных стенках поры. Вначале изо терма (адсорбции на микропористом теле похож,а на изотерму БЭТ с высоким значением с (рис, XIV-10), но по мере заполнения пор и резкого уменьшения доступной для адсорбции поверхности изотерма все больше напоминает изотерму Лэнгмюра (рис. XIV-3), Иногда такие изотермы адсорбции неплохо описьгваются уравнением БЭТ для ограниченного числа -слоев л [уравнение (XIV-64)]. [c.499]

При сравнительных исследованиях молекулярных сит Бэннок [90] обнаружил, что цеолит типа 5А превосходит остальные по быстроте откачки и по сорбционной емкости для воздуха. Изотермы адсорбции сит этого типа для обычных газов представлены на рис. 20. Наиболее легко конденсируемые газы насыщают цеолит при адсорбции около 100 л. мм рт. ст. г"1. Это, как полагают, соответствует монослойному покрытию адсорбцией поверхности. Резкий подъем кривой для метана при давлениях около 10 мм рт. ст. свидетельствует о начале многослойной адсорбции, см. разд. ЗА Адсорбционная емкость для Hj, Ne и Не при 77 К значительно меньше, что связано с их более низкими температурами конденсации. В соответствии с тенденцией, наблюдаемой на рис. 20, при давлениях ниже 10 мм рт. ст. адсорбция всех газов быстро падает [96]. Стерн и Ди Паоло [97] установили, что в этом интервале давлений после повторного десорбционно-адсорбционного цикла значительно увеличивается емкость для Nj. Возможность достижения максимальной адсорбционной емкости реализуется лишь при условии отсутствия значительных количеств паров воды. Даже при комнатной температуре цеолит 5 А адсорбирует эти пары в количестве до 18% от собственного веса или приблизительно 20 мм рт. ст. л паров воды на грамм веса сита [94]. И если все другие обычные газы легко десорбируются прн восстановлении температуры криосорбционного насоса до комнатной (см. табл. 3), то регенерация сита, содержащего пары воды, требует нескольких часов прогрева до 350° С. Обычно нагревание выше этой температуры не рекомендуется из-за начинающегося разрушения гранул цеолита, однако некоторые исследователи проводят обезгаживание при температурах до 450° С [98]. Еще одним фактором, который нужно учитывать при использовании криосорбционных насосов, является плохая теплопроводность молекулярных сит. И поскольку их эффективность зависит от охлаждения, то сита закрепляются в корпусе ловушки либо в виде тонких вкладышей, удерживаемых металлическим экраном, либо распределяются в узких каналах. Бэннок [90] использовал трубчатые элементы диаметром 2 см, длиной 60 см. Сэндс и Дик [93] методом плазменного распыления цеолита наносили на металлические трубки прочно сидящие слои адсорбента, чем обеспечили лучший тепловой контакт. Этот метод требует нанесения вторичного потока частичек цеолита, поскольку материал из плазменного потока теряет свои адсорбционные свойства и служит в основном в качестве биндера. При применении этого метода должна быть решена проблема пыли, появляющейся из-за плохой прессовки слоев цеолита, приводящей к загрязнению вакуумной камеры. Бейли [94] наблюдал пылинки диаметром от 3 до 8 мкм от молекулярного сита, которые он был [c.202]

Синтетический цеолит помещали в стеклянную трубку высотой 1000 мм, диаметром 22 мм, насыпной объем — 300 мл поверхность синтетического цеолита была покрыта битым стеклом для предварнтельцого испарения бензина. Трубку с адсорбентом переносили в вертикально установленную трубчатую электропечь. Цеолит сущился постепенным повышением температуры до 400°С в течение 3 час под вакуумом 5 мм рт. ст. Адсорбцию н-алканов проводили при 180°С и давлении 400 мм рт. ст. с разными объемными скоростями подачи беизина в адсорбер. Для установления влияния скорости подачи бензина на полноту выделения н-алканов она менялась от 0,15 до 1,0 час. Экспериментально было найдено, что скорость 0,15 час является более приемлемой поэтому в дальнейшем мы придерживались скорости 0,15 час . [c.193]

При сорбции из бинарных жидких растворов на кристаллическом цеолите СаА, когда в силу геометрических размеров в кристаллы проникают молекулы лишь одного компонента, большую роль играет растворитель. Любой растворитель, адсорбируясь на поверхности кристалла цеолита, является конкурентом основного компонента. В зависимости от природы растворителя и его концентрации доля поверхности, занятая компонентом, проникающим в полости цеолита, может зЕтачительно меняться, что приводит к изменению скорости адсорбции. При сорбции из растворов внешняя поверхность цеолита находится в равновесии с раствором, при этом часть поверхности занята молекулами сорбирующегося вещества, а другая часть — молекулами растворителя. Доля поверхности, занятая каждым из компонентов, определяется их адсорбционными свойствами. Так как внешняя поверхность кристаллов цеолита полярна, то активность растворителей должна увеличиваться с ростом их полярности и способности к специфическим взаимодействиям с поверхностными активными центрами. [c.284]

Рассмотрим теперь изотермы адсорбции из бинарных растворов в полном интервале концентраций с от i = 0 до i=l/Vm, 1. На рис. 14.6 сопоставлены изотермы адсорбции V3 растворов бензол (компонент 1)—н-гексан (компонент 2) на адсорбентах с уменьшающейся способностью к специфическим межмолекулярным взаимодействиям на ионном адсорбенте цеолите NaX, на котором квадрупольные молекулы бензола адсорбируются особенно сильно (см. лекции 2 и 11), на силикагеле с гидроксилированной поверхностью (молекулы бензола образуют слабые водородные связи с силанольными группами адсорбента (см. лекцию 3) и, наконец, на неспецифическом адсорбенте —прокаленной в токе водорода саже. В первом и во втором случае адсорбция положительна во всем интервале концентраций бензола i и н-гексан практически полностью вытесняется с поверхности цеолита и гидроксилированной поверхности силикагеля. В третьем же случае из разбавленных растворов в н-гексане бензол адсорбируется хотя и слабо, но положительно (это объясняется более сильными межмолекулярнымн взаимодействиями гексан — гексан в объемном растворе и бензол — сажа на [c.256]

Рис. 14.6. Изотермы адсорбции бензола из растворов в н-гексане на цеолите NaX (а), на силикагеле с гидроксилированной поверхностью (б) и на графитированной сажс (й) .—предельное полное содержание бензола на адсорбенте (см. лекцию 15)

Характер влияния структуры адсорбента и химической природы ее поверхности отчетливо проявляется в результате расчета изостерических теплот адсорбции азота на основе прецизионных опытов Табунщиковой [11 ]. На рис. 4,2 представлены дифференциальные изостерические теплоты адсорбции азота на промышленных адсорбентах при различных заполнениях адсорбционной емкости. Теплоты адсорбции азота во всех случаях уменьшаются с увеличением степени заполнения. С другой стороны, на всем участке заполнений теплоты адсорбции возрастают в следующей последовательности активный уголь, силикагель, цеолит NaX, цеолит СаА. При степени заполнения 9 = 0,5 теплоты адсорбции в указанной серии адсорбентов составляют 9,15 9,85 12,30 13,5 кДж/моль (2,18 2,36 2,97 3,24 ккал/моль). Такое расположение адсорбентов в этом ряду объясняется, по-видимому, нарастанием микропористости при переходе от углей и силикагелей к цеолитам и усилением адсорбционных сил за счет специфической составляющей при адсорбции квадрупольной молекулы азота в силикатной (силрша-гель) и катионированной алюмосиликатной (цеолит) структурах. [c.140]

Следует, однако, отметить, что уменьшение теплоты адсорбции с ростом заполнения может происходить и на физически довольно однородной поверхности. Так, в случае сильно декатионированного цеолита HLiNaX теплота адсорбции СОа с ростом заполнения уменьшается (рис. 1,8, кривая 1) 1103—105]. Это связано с тем, что размеры периодически повторяющегося участка на поверхности полостей пористого кристалла цеолита (см. рис. 1,3) значительно больше размеров молекулы адсорбата и на них имеются места с резко отличающейся энергией адсорбции по отношению к ди-польным и квадрупольным молекулам. Поэтому при невысоких температурах молекулы Oj адсорбируются сначала преимущественно у доступных для них обменных катионов Li" . Только после этого адсорбция происходит преимущественно на не содержащих катионы частях поверхности полостей цеолита между катионами, а затем и в центральных частях этих полостей. Вместе с тем теплота неспецифической адсорбции ксенона на том же цеолите HLiNaX увеличивается с ростом величины адсорбции (кривая 2 на рис. 1,8). Это объясняется тем, что различие мест по энергиям адсорбции внутри периодически повторяющегося участка в полости цеолита по отношению к молекулам группы А, неспособным к специфической адсорбции, гораздо меньше, чем по отношению к молекулам группы В. В случае ксенона это небольшое различие мест внутри полости цеолита HLiNaX не подавляет проявления межмолекулярного притяжения адсорбат — адсорбат, вызывающего рост теплоты адсорбции. [c.30]

О наблюдениях такого рода сообщается также для аммониевых цеолитов типа X и Y [18, 19]. Разложение аммониевого иона с образованием структурных гидроксильных групп закапчивается при 400° С. Дальнейшее повышение температуры приводит к дегидроксилированию. В результате наложения обоих процессов интенсивность полосы валентных колебаний, равная 3628 см (концентрация гидроксильных групп), достигает максимума при 400° С. При температуре дегидратации 700° С наличие ОН-групп в получившемся цеолите NaHA еще заметно. Структурные гидроксильные группы могут быть восстановлены путем адсорбции воды. Однако при этом их термическая стабильность значительно уменьшается (нри 500° С их можно количественно удалить), что позволяет предположить необратимое изменение поверхности полостей. [c.41]

В цеолите, который удобно рассматривать как пример микропористого адсорбента, все без исключения кремнекислородные и алюмокислородные тетраэдры могут при адсорбции непосредственно контактировать с молекулами сорбируемого веш ества. Поэтому разделение массы сорбента на поверхностный слой и остальную инертную часть, не участвуюш,ую в адсорбции, теряет всякий смысл. Понятие геометрической поверхности является макроскопическим представлением, и если мы характеризуем микропоры как пустоты в твердом теле, имеющие линейные размеры, соизме- [c.231]

По уравнению (13а) было сделано много численных расчетов адсорбционного равновесия, в частности для инертных газов и СвНв на гра( )и-тированной саже [12], N6 и Аг на цеолите КаА [21] и Аг на грани (100) кристалла КС1 [22]. Можно отметить, что закон Генри при р О применим независимо от того, является ли адсорбция подвижной или локализованной, и справедлив как для однородной, так и для неоднородной поверхности [5]. [c.27]

Диаметр окон (входных отверстий) этих больших полостей составляет у цеолитов типа X и У 0,75—1,0 нм. Таким образом, внутренняя поверхность этих цеолитов доступна для многих органических молекул. Для сравнения следует иметь в виду, что критический диаметр молекулы н-гексана равен 0,49 нм, метилпентана — 0,56 нм и бензола — 0,66 нм. Окна цеолита типа А гораздо меньше и в зависимости от природы содержащихся в цеолите катионов равны от 0,3 до 0,5 нм (для калиевой формы 0,3 нм, для натриевой формы 0,4 нм, для кальциевой формы0,5 нм). СаА-цеолит используется в процессе Лейна-Парекс селективной адсорбции я-парафинов из их смесей с изопарафинами. Если модифицировать этот цеолит, создав в нем активные центры крекинга, то из смеси углеводородов можно селективно подвергнуть крекингу н-парафины. Такой принцип осуществлен в процессе селектоформинга. На последней ступени процесса реформинга подобным образом можно дополнительно повысить на 3—7 пунктов октановое число продуктов за счет селективного крекинга к-парафинов, имеющих низкое октановое число. Для этого каталитического процесса высококремнистые цеолиты, например морденит, имеют преимущества перед цеолитом А вследствие их более высокой активности и термической устойчивости. [c.88]

Адсорбционные явления, наблюдаемые в раство )ах неэлектролитов, в значительной мере определяются концентрацией адсорбата. При низких его концентрациях адсорбция весьма напоминает адсорбцию газов, тогда как прн высоких концентрациях роль раствэрителя становится более явной. Адсорбцию электролитов в основном рассматривают как обмен компонентов двойного электрического слоя л 160 на поверхности непористого тела, либо в ионообменнике, например цеолите. [c.308]

При адсорбции из растворов важную роль могут играть и чисто геометрические факторы. Так, из смеси гексан—бензол цеолит линде 5 А адсорбирует преимущественно гексан, который в отличие от бензола может проникать в поры адсорбента. Широкопористые цеолиты 10Х и 13Х адсорбируют значительно сильнее бензол [23]. Если не принимать во внимание такие специфические эффекты, можно предположить, что по своему механизму адсорбция в пористом теле ближе к капиллярной конденсации (см. разд. Х1У-16Б), чем к адсорбции на поверхности. Эту точку зрения разделяют, в частности, Хансен и Хансен [24]. Адсорбцию в пористом теле можно представить себе следующим образом. Относительно толстые пласты адсорбированной фазы удерживаются на поверхности раздела трех фаз раствор — адсорбированная фаза — твердое тело благодаря малому краевому углу и действию межфазного натяжения на поверхности раздела адсорбированная фаза— раствор. По-видимому, такое оиисапие вполне возможно и для систем, в которых концентрация адсорбата близка к пределу растворимости (см. разд. 1Х-1В), но оно вряд ли соответствует общему механизму адсорбции из растворов [4, 25]. [c.315]

Ряд интересных данных по адсорбции бутена получен при исследовании реакций алкилирования на цеолите Y [219]. Аммонийные формы цеолита У предварительно обрабатывали при температурах от 300 до 700° С. В отличие от авторов работы [217] Уикс и сотр. [219] исследовали адсорбцию при комнатной температуре и равновесном давлении бутена-1 20 мм рт. ст. Избыток паров бутена-Г удаляли путем 30-минутного вакуумирования образца при комнатной температуре. Как правило, цеолиты необратимо удерживали 20% адсорбированного бутена. Сразу после напуска паров бутена на цеолит в ИК-спектрах наблюдались полосы, указывающие на то, что бутен-1 частично Т1зомеризуется до бутена-2. Обнаружены полосы поглощения связей С= С в молекулах бутена-1 и бутена-2. По мере увеличения длительности контакта бутена-1 с цеолитами из спектра исчезали полосы связей С = С и появлялись полосы при 2960, 2930, 2870, 1465, 1380 и 1365 см . Появление этих полос поглощения можно связать с присутствием адсорбированных насыщенных соединений, которые не удаляются из цеолита вакуумированием образца при комнатной температуре. В процессе образования насыщенных соединений в адсорбированной фазе полоса поглощения гидроксильных групп при 3640 см , которая при адсорбции бутена не 1енялась, уменьшшта свою интенсивность. Подобные спектры были получены при адсорбции на цеолите Y, дегидроксилированном при 700° С. Увеличение температуры десорбции до 300° С привело к появлению в спектре полос поглощения в области 2900 см , которые можно приписать образованию полимерных продуктов на поверхности цеолитов. [c.338]

Будар и сотр. [104] измерили при 25—392° С изотермы адсорбции сильного основания (аммиака) на образце NH4Y (70%), активированном при температуре >360° С. Постепенное падение изостерических теплот адсорбции от 37 до 11 ккал/моль по мере заполнения поверхности указывает на неоднородность кислотных центров. А еще раньше Венуто и сотр. [61] обнаружили, что если цеолит НУ обработать в обычных условиях сухим аммиаком и затем такой образец NH4Y подвергнуть программированному нагреву, то аммиак десорбируется в два этапа с энергиями активации 22 и 15 ккал/моль. [c.33]

Со >Ni Mп>Na),. установленный дая цеолитов при окислении этилена. Более подробное изучение окисления этилена кислородом в присутствии цеолита Си(П) в импульсном реакторе показало [77], что на катализаторе, обработанном кислородом при 450° С, можно проводить окисление этилена при 340° С даже в отсутствие кислорода и что количество лабильного кислорода в цеолите и каталитическая активность цеолита увеличиваются с ростом степени обмена. Таким образом, процессы каталитического окисления и хемосорбции кислорода взаимозависимы. При более низких температурах (150—250° С), когда окисления не происходит, бьша обнаружена яктивиппвянная адсорбция этилена на катализаторе, предварительно обработанном кислородом. Еще более прочно адсорбирует этилен катализатор, с поверхности которого предварительно удалили кислород. Объясняют это следующим на поверхности, свободной от кислорода, этилен взаимодействует с ионами меди (состояние меди не указывается), а на покрытой кислородом поверхности — с группировками, в состав которых входят ион меди и хемосорбированный кислород. Близкие результаты были получены и при окислении окиси углерода [77]. Поэтому можно отметить, что в целом выводы советских [77] и японских [72] исследователей согласуются. Правда, Кубо и сотр. [72] вводили в цеолиты однозарядные катионы меди, а Альтшуллер и сотр. [77] — двузарядные, поэтому не ясно, соответствует ли предложенный Кубо активный центр Си(П)0 — Си(П) подвижной активной форме кислорода, приведенной в работе Альтшуллера. Выяснение этого вопроса требует более детального знания окислительно-восстановительных свойств медных форм цеолитов. [c.146]

Приготовление катализаторов. Для введения в полости или нанесения на поверхность кристаллов цеолитов каталитически активных компонентов используют методы ионного обмена, пропитки, соосаждения, адсорбции из газовой фазы, внесения соединений в процессе синтеза (кристаллизации) цеолитов и адсорбцию паров металла. Эти способы применяются и для приготовления других (нецеолитных) катализаторов, но при получении цеолитных катализаторов наблюдается ряд особенностей. Так, поскольку поры цеолитов имеют молекулярные размеры, они вмещают ограниченное число молекул, поэтому, подобрав соответствующее соединение металла и соответствующие условия введения, можно получить цеолит, в котором будет равномерно распределен тонкодиспергированный металл. [c.157]

Многие встречающиеся в природе силикаты обладают сво11-ством избирательно адсорбпровап-- некоторые ионы. Прочность адсорбции обычно возрастает с увеличением плотпости положительного заряда адсорбируемого иоиа. Многие используемые в быту умягчителн воды работают по этому принципу. Л< есткость воды обусловлена главным образом ионами Са2+(водн) 1 М 2+(водн). Если жесткую воду пропустить через природный силикат цеолит, поверхность которого покрыта ионами натрия, то двузарядные положительные ионы заместят однозарядные ионы на этой новерхности и, таким образом, будут удалены из раствора, а ионы натрия перейдут в водную фазу. [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология