Цеолиты каркасные

Несмотря на различия в составе элементарных ячеек и в симметрии, натролит, сколецит и мезолит имеют одинаковую структуру каркаса, состоящего, как видно на рис. 2.67, из соединенных цепей тетраэдров. Натролит и сколецит являются соответственно Na- и Са-формами одной и той же каркасной структуры. Мезолит — промежуточная форма с отношением Na/ a =1. При уменьшении числа катионов в цеолите с 16 до 8 число молекул воды соответственно увеличивается с 16 до 24 [158], так что сумма числа катионов и числа молекул воды в элементарной ячейке в каждом сл ае равна 32 (табл. 2.17). В цеолитах рассматривае- [c.127]

Подвижность кислорода в цеолите. При температуре ниже 315 °С подвижность ионов кислорода в каркасной структуре цеолита V не поддается измерению. При более высокой температуре (>315 °С) подвижность кислорода, определенная методом изотопного обмена ( 0) между меченым молекулярным кислородом и цеолитом, возрастает в присутствии катионов Си . По мере увеличения содержания до 42% энергия активации обмена [c.534]

Как особый класс представляют цеолитсодержащие алюмосили-катные катализаторы крекинга нефтяного сырья, в которых главную роль играют кристаллические цеолиты, имеющие каркасную структуру с относительно большими сотообразными полостями, которые сообщаются окнами малых размеров так, что все полости связаны между собой. В 1 г цеолита имеется около 1020 полостей и 800 м поверхности, способной к ионному обмену на металлы. Цеолиты диспергируются в аморфной матрице, которая выполняет роль носителя с крупными порами, и при крекинге способствует первичному распаду высокомолекулярного нефтяного сырья и тем самым готовит сырье для последующих вторичных реакций на цеолите. [c.199]

В группе каркасных силикатов наряду с пол вьь ми шпатами большой интерес представляют цеолиты. Это структуры с рыхло построенным каркасом [(51, А1) Югр" в его полостях и каналах обычно располагаются ионы щелочных и щелочноземельных металлов, а также молекулы воды такие частицы очень слабо связаны с каркасом. Удерживаемые каркасом цеолитов частицы можно заменить другими, помещая цеолит в соответствующие растворы. Тетраэдрический каркас цеолитов при этом заметно не изменяется. Цеолиты являются, таким образом, ионообменниками. [c.134]

Керр считает, что для получения стабильного цеолита важно, чтобы реакции (25) и (26) протекали с сопоставимыми скоростями. Высокая концентрация воды в цеолите будет ускорять реакцию (25) и может привести к удалению слишком большого количества алюминия из каркаса и к потере кристалличности. Согласно представлениям Керра, вода, участвующая в реакции гидролиза каркасного алюминия по реакции (25), является структурной, т. е. водой, образующейся при нагревании цеолита за счет структурных групп ОН [170, 171]. [c.101]

В группе каркасных минералов большой интерес представляют цеолиты ( вскипающие камни ). Эти структуры содержат очень крупные рыхлые каркасы [(51,А1)02] , в каналах и полостях которых обычно располагаются ионы щелочных и щелочноземельных металлов, а также мол-екулы воды. Слабо удерживаемые в цеолите частицы могут заменяться другими при помещении цеолитов в соответствующие растворы. На этом основано их применение для умягчения воды. Обезвоженные цеолиты способны поглощать воду или другие вещества, молекулы которых по размерам отвечают сечению каналов цеолита. В связи с этим они известны в технике как молекулярные сита . [c.119]

ИОНЫ ТМА. Отношение Si/Al в N-A выше, чем в цеолитах А и ZK-4 (см. далее), и изменяется от 1.25 до 3.75 [116]. В результате для заполнения мест 8ц катионов не хватает, и дегидратированный цеолит по адсорбционным свойствам аналогичен цеолиту СаА, т. е. имеет окна диаметром 4,2 А- Благодаря тому что отношение Si/Al больше 1, средняя длина связи Si, Al—О меньше, чем в цеолите А. В каркасных стру ктурах средняя длина связи Si, Al—О изменяется от 1.61 А в структурах, не содержаш,их алюминий, до 1,75 А [117] параметр решетки зависит от соотношения тетраэдров AIO4 и SIO4. В элементарной ячейке цеолита N-A обычно содержится на 5 тетраэдров AIO4 и на 5 катионов меньше, чем в цеолите А, и параметр ячейки N-A равен 12,12 А (12,32 А у цеолита А). Цеолит iV-A синтезируется в присутствии катнонов ТМА. Большой размер этих катионов создает пространственные затруднения и уменьшает число катионов в цеолите, в результате в каркасе синтезированного цеолита наблюдается высокое отношение Si/Al. Изучение ионообменных свойств цеолита N-A показало, что ионы ТМА не обмениваются на натрий или кальций. Удалить их можно только термическим разложением, при этом образуется стабильная декатионированная форма. [c.98]

В ИК- и КР-спектрах цеолита, содержащего NaNOa, наблюдаются полосы поглощения с частотой 1385 и 1045 см , характерные для групп NO3. Рабо и др. [176] предположили, что группы NO3 слишком велики для того, чтобы проникнуть через 6-членное кольцо, и что они диссоциируют на NOj и ион кислорода, которые, попадая в содалитовые ячейки, рекомбинируют в частицы NO . При нагревании цеолита, содержащего галогениды, выделяется галогеноводород, и в ИК-спектре исчезают полосы, принадлежащие каркасным гидроксильным группам. Такой цеолит теряет способность катализировать различные реакции превращения углеводородов, которую обычно приписывают каркасным гидроксилам. Все данные указывают на то, что протон [c.82]

Другае радикалы, индуцированные излучением. Ионы ЗОз и СО2 также относятся к числу анион-радикалов, генерируемых и стабилизуемых в цеолитах [9]. В облученном у-лучами в присутствии СО цеолите НУ обнаружены ионы СО [46]. В цеолитах наблюдались также некоторые нейтральные радикалы, например СНз- [47], СН3СН2 [48] и NH2 [49]. Они получены при облучении цеолитов в присутствии метана, этана и аммиака соответственно. Предполагается, что эти радикалы стабилизуются вследствие их способности образовывать водородную связь с каркасным кислородом. При УФ-облучении гекса-фторацетона, адсорбированного на МаХ, получен спектр ЭПР радикалов СРз [50]. [c.448]

В последнее время большое внимание уделяется природным каркасным -алюмосиликатам, особенно их разновидности, называемой цеолитами. Эти материалы имеют отрицательно заряженный трехмерный алюмосиликатный каркас со строго регулярной тетраэдрической структурой. При нагревании цеолитов из них выделяется вода (цеолит — "кипящий камень") и образуются адсорбционные полости. Известно более 30 видов природных цеолитов, но лишь часть из них образует крупные месторождения, удобные для промыпгленной разработки. Наиболее распространены такие природные цеолиты, как шабазит и морденит. Обработка [c.397]

Цеолиты — каркасные алюмосиликаты общей формулы (А1 с+2у51г02ж + 12,+2г) Н2О. Они характеризуются рыхлой структурой с щирокими каналами, что позволяет им обменивать находящиеся в полостях рещетки катионы металлов и молекулы воды (рис. 14.2). И натуральные, и синтетические цеолиты широко применяют в качестве катионообменников, а отдельные цеолиты — как молекулярные сита, если полностью удалить адсорбированную в их полостях воду. Различные незаряженные молекулы типа СО2, NHз и др. могут селективно адсорбироваться в полостях цеолитов. Цеолиты также могут выступать в качестве кислотных катализаторов. Они могут быть кислотами Бренстеда, если подвижные катионы (вроде Ма+) обмениваются на ионы водорода при промывке цеолита кислыми растворами. Если цеолит нагреть, вода может покинуть [c.469]

Во-первых, катализ на ЦСК имеет ряд особенностей, не характерных для чистых цеолитов. Здесь проявляется роль аморфной фазы, которая оказывает заметное влияние на стабильность кристаллической фазы цеолита и, следовательно, на каталитическую активность. Во-вторых, оба компонента — цеолит и алюмосиликат — являются ионообменниками. Это обстоятельство создает определенные предпосылки для межфазных переходов обменных катионов, которые приводят к соответствующим изменениям кислотных и каталитических свойств цеолитсодержащих систем. В-третьих, в декатиопированных или катион-декатионированных цеолитсодержащих системах при высокотемпературной обработке во влажной атмосфере, как правило, часть каркасного алюминия переходит в обменное состояние. [c.21]

Цеолитной водой называется вода, содержащаяся в минералах цеолитах. Цеолиты—довольно обширная группа в основном водных алюмосиликатов кальция или натрия каркасного строения с черзвычайно развитой внутренней сетью каналов, заполненных слабо связанными с основной структурой минерала молекулами воды. При нагревании цеолитов вода удаляется из каналов, не нарушая строения минерала. Если такой дегидратированный цеолит поместить во влажную среду, он снова поглотит то же количество воды. Обезвоженные цеолиты могут поглощать этиловый спирт, аммиак, сероводород и другие вещества. [c.32]

В последнее время наибольшее внимание уделяется природным каркасным алюмосиликатам, особенно их разновидности, называемой цеолитами. Эти материалы имеют отрицательно заряженный трехмерный алюмосйликатный каркас со строго регулярной тетраэдрической структурой. В промежутках каркаса находятся гидратированные положительные ноны щелочных металлов, компенсирующие заряд каркаса, и молекулы воды. При нагревании цеолитов из них выделяется вода (цеолит — кипящий камень ) и образуются адсорбционные полости, соединяющиеся между собой и с внешним пространством входами-окнами малых размеров. По этой причине цеолиты сорбируют лишь молекулы веществ, критический размер которых меньше эффективного размера входного окна от этого и их второе название — молекулярные сита. [c.20]

Каркасные полианионные матрицы цеолитного типа содержат во внутрикристаллическом пространстве вместе с обменными катионами молекулы воды, место которых после термической дегидратации могут занимать другие молекулы газов и жидкостей подходящего размера. Наряду с алюмосиликатами цеолитные свойства обнаруживают также водные каркасные берилло-, титано- и цирконосипикаты, что приводит к расширению понятия "цеолит". В связи с этим предложена классификация природных цеолитов, основанная на различиях в составе полианионных каркасов (табл. 7). [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология