Силикагель адсорбция аммиака

Характер изменения изостерической теплоты адсорбции аммиака, характеризующей интенсивность поглощения и удерживания компонента на цеолите и силикагеле (алюмосиликате), различен (рис. 8.38). В случае алюмосиликата, содержащего до 70 % оксида кремния, теплота адсорбции быстро падает со 168 до 40 кДж/моль и ниже. Адсорбция на цеолите сопровождается достаточно быстрым падением дифференциальной теплоты фазового перехода на начальном участке (от 170 до 120 кДж/моль), после чего отмечается медленное и равномерное падение вплоть до 40 кДж/моль при высоких степенях заполнения. [c.400]

Мэне и Эйшенс 1160, 161] применили инфракрасные спектры поглощения для исследования природы аммиака, хемосорбированного на алюмосиликатном катализаторе при 175° С. Был использован катализатор Америкен цианамид К° , прокаливание которого проводилось при 500° С. Б условиях, при которых выполнялась эта работа, происходила незначительная адсорбция аммиака на свежей поверхности силикагеля. Прокаленный катализатор, обработанный сухим аммиаком, давал относительно сильные полосы поглощения, подобные полосам поглощения самого аммиака, и относительно слабые полосы, напоминающие полосы NH в солях аммония. Кажущееся количество NH увеличивалось при добавлении воды к катализатору. Эти очень важные наблюдения дали первое прямое доказательство природы связи между азотными основаниями и кислотными центрами на поверхности дегидратированных катализаторов крекинга. Как показывают результаты, льюисовские кислотные центры в катализаторах существуют и их может быть больше, чем кислотных центров Бренстеда, по крайней мере для этого типа катализаторов. Однако, как будет обсуждаться в последнем разделе главы, ббльшая часть данных показывает, что для крекирующей активности кислотные центры Бренстеда имеют большее значение, чем кислотные центры льюисовского типа. [c.81]

Помимо жидких абсорбентов могут быть применены твердые вещества, например силикагель для адсорбции аммиака или воды, активированный уголь и др., но практически такие смеси распространения не получили. В настоящее время наиболее распространенной рабочей смесью в абсорбционных холодильных машинах является водоаммиачный раствор. . [c.626]

Если монтмориллонит полностью погружен в воду, то происходит настолько сильное набухание, что слои отделяются один от другого и образуется коллоидный раствор. Разрушение, вызываемое внезапным набуханием, было продемонстрировано Зигмонди[ ] на силикагеле. Если бросить кусок сухого силикагеля в воду, он лопается под действием внезапно возникающих местных напряжений. Мак-Бэн[2з] утверждает, что Портер в своей лаборатории тоже вызывал распад обезвоженного шабазита, подвергая его слишком быстрому воздействию воды. Ивенс[ ] обнаружил, что при адсорбции аммиака обезвоженный шабазит рассыпается па тонкий кристаллический порошок. Повидимому, молекулы аммиака способны проникать во все места, которые до обезвоживания были заняты более малыми молекулами воды однако подобное проникновение вызывает очень сильные напряжения, которые и приводят к разрушению адсорбента. [c.557]

Существует большое многообразие форм адсорбции, переходных между физической адсорбцией и хемосорбцией. Широко распространенным видом такого переходного взаимодействия является образование водородной связи при адсорбции. Водородная связь возникает на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы (силикагель, алюмогель, природные сорбенты) при адсорбции веществ, склонных к ее образованию (вода, аммиак, спирты, амины). Адсорбция за счет водородной связи является пограничной мелсду физической адсорбцией и хемосорбцией, ее теплота составляет 20—40 кДж/моль. [c.213]

Исследования [1,2] показали целесообразность применения адсорбционного способа для выделения аммиака из продувочных газов. Выявлено [1], что наиболее экономично выделять аммиак адсорбцией его силикагелем КСС (средний диаметр пор 32,6 А), динамическая емкость которого по аммиаку в условиях цикла синтеза аммиака достигает 50% вес. Десорбция аммиака из силикагеля КСС в условиях, при которых предполагается проводить десорбцию в промышленной установке. при этом не изучалась. Процесс десорбции в любом замкнутом адсорбционном цикле является не менее важной стадией, чем сама адсорбция и в значительной мере влияет на экономику выделения аммиака из продувочных газов. Чтобы найти оптимальный режим работы адсорбционной установки и подобрать рациональное аппаратурное оформление процесса, необходимо знать закономерности процесса десорбции. [c.129]

При помощи молекулярных сит типа 3 А осушают кислород, азот, диоксид углерода и инертные газы, причем скорость адсорбции и адсорбционная емкость относительно высокие. В случае необходимости можно рекомендовать производить предварительное высушивание силикагелем. В противоположность многим другим осушающим средствам осушительная емкость молекулярных сит и при температуре 100 С все еще достаточно высока. Следует, однако, учитывать, что кроме воды могут адсорбироваться и другие вещества. Так, молекулярное сито 5 А удаляет из воздуха как воду (до точки росы —75°С), так и диоксид углерода (до содержания 1 млн ). Тот же тип молекулярных сит способен поглощать из газовых смесей аммиак, сероводород, меркаптаны, следы хлороводорода или диоксида серы. Относительно способов регенерации молекулярных сит см. разд. 6 настоящей главы [c.113]

Этот эффект можно обнаружить, если поместить небольшой стакан с аммиаком внутрь камеры в процессе проявления. Если значительно изменится значение Rf или исчезнут хвосты в результате наличия паров ЫНз, то растворенные вещества имеют основной характер и в смесь растворителей для препаративного разделения следует добавить основание для того, чтобы предотвратить адсорбцию этих соединений на силикагеле. [c.151]

Такой вывод справедлив и для взаимодействия молекул аммиака с силикагелем. Группы ОН принимают участие в адсорбции лишь в том случае, если они находятся вблизи уже адсорбированных молекул воды. [c.223]

После такой термообработки и последующего напуска бензола при равновесном давлении 5 мм рт. ст. на цеолите с 19 катионами никеля в элементарной ячейке реакция протекает медленно, а на цеолите с 14 катионами никеля в элементарной ячейке получены только следы бензола. Если повысить давление до 100 мм рт. ст., то после 20-минутного периода разработки катализатора скорость реакции резко увеличивается. Подобное различие в каталитических свойствах объясняют тем, что в условиях невысоких температур термообработки на катализаторе остается адсорбированная вода, которая подавляет реакцию циклотримеризации. Окись азота и пиридин также оказывают ингибирующее действие. Вероятно, эти основания, взаимодействуя с ионами никеля, затрудняют адсорбцию на них молекул ацетилена. Избыток аммиака также подавляет реакцию. Однако вакуумирование при 100° С восстанавливает активность цеолита. В спектре также наблюдаются полосы поглощения при 2430 и 2865 см , приписываемые валентным колебаниям групп СНг. Сравнивая эти данные с результатами исследования никелевых катализаторов, нанесенных на силикагель [158], можно предположить, что эти группы принадлежат углеводородным соединениям, которые образуются при линейной полимеризации ацетилена в присутствии следов металлического никеля. Методом ЭПР установлено, что никель в цеолите существует в двух формах Ni° и Ni . На нуль-валентное состояние части никеля указывает также потемнение образцов. [c.259]

Шилов, Дубинин и Торопов[з°] приготовили очень тесные смеси древесного угля и силикагеля и измерили адсорбцию бензола, воды, хлора и аммиака на этих адсорбентах. Результаты, полученные этими исследователями, изображены на рис, 168, причем величины адсорбции в процентах от веса адсорбента выражены в зависимости от состава адсорбента. Адсорбция хлора и аммиака была измерена путем пропускания паров над адсорбентом до постоянного привеса адсорбента адсорбция паров бензола и воды измерялась путем выдерживания адсорбента над жидкостью в эксикаторе до достижения достоянного веса. Кдк видно из [c.667]

ЦИИ и в достаточно широком диапазоне температур и давлений, то энергию и энтропию адсорбции можно определить стандартными термодинамическими методами как функцию степени покрытия поверхности. Однако опубликованные недавно данные, полученные этими методами, недостаточно обширны, чтобы можно было их проанализировать. Принципиальные экспериментальные трудности связаны с очень низкими равновесными давлениями, низкими степенями покрытия поверхности, низкими температурами, а также с каталитическим разложением многих оснований при высоких температурах. Аммиак интенсивно удерживается на поверхности прокаленного алюмосиликатного катализатора, что указывает на высокую кислотную силу этого катализатора. Ропер [155] показал, что при данной температуре адсорбция аммиака на единицу поверхности при давлении 7,5 мм для катализатора крекинга больше, чем для силикагеля, и продолжает оставаться такой же при повышении температуры. [c.79]

Мол ет быть, наиболее вангаым испытанием эмпирического уравнения является не его логическое содержание, а его успехи или незадачи при приложении. После изз чения адсорбции сернистого газа[ ] Пэтрик и его сотрудники исследовали адсорбцию аммиака и бутана [ 2] на силикагеле и получили хорошие прямые линии по уравнению (29). Однако Грегг р] показал, что если совершенно эмпирически подставить в это уравнение величину 1/Т вместо а, то получается почти такое же хорошев согласие для адсорбции сернистого газа и вполне хорошее согласие для адсорбции аммиака и 63 тана. [c.175]

Практический интерес представляет исследование адсорбции аммиака на цеолитах при давлении 50 атм и температурах 20— 145° С [350]. Определена емкость по аммиаку цеолитов NaA, aNaA, NaX, aNaX, алюмогеля, силикагеля и установлено, что цеолиты обладают повышенной адсорбционной емкостью по отношению к аммиаку. [c.70]

При обработке кремнийорганических соединений хлоридами поверхность силикагеля становится гидрофобной. Изотермы адсорбции воды, полученные Штёбером [219], обнаружили весьма заметное уменьшение в области обратимой адсорбции. После покрытия поверхности слоем органосилоксана на ней осталось менее 0,3 первичных адсорбционных центров на 100 А . Аналогичные эффекты наблюдались и при адсорбции аммиака. Примерно 2,2 силанольных групп на 100 А не реагировали с триметилхлорсиланом. Тем не менее большая их часть оказывалась недоступной для молекул [c.247]

Рнс. 12. Экспериментальные изотермы адсорбции аммиака прн 293 К на образцах 1 — РсМ1/силика-гель 2 — силикагель и расчетная изотерма адсорбции на фталоцианиновом компоненте, образца (пунктирная кривая) [c.186]

Максимумов поглощения, характерных для иона NH в инфракрасных спектрах тренированных образцов алюмосиликатного катализатора и силикагеля, после проведения адсорбции NH3 нами обнаружено не было. Максимумы поглощения NIIJ (3030 и 1450 СМ ) появлялись лить при впуске в кювету с а.люмосили-катным катализатором после завершения адсорбции аммиака паров НгО. Таким образом, из наших опытов следует, что при адсорбции NHg на тщательно оттренированных образцах алюмосиликатного катализатора перехода протона от катализатора к молекуле NHg не наблюдается. Появление полос NH4, отмеченное в работах [7, 8], как указывалось и самими авторами [14], по-ви-димому, было обусловлено наличием воды на поверхности катализатора. [c.49]

Причиной молекулярной ассоциации в водных растворах и многих жидкостях часто является возникновение водородной связи между соприкасающимися полярными частями молекул, содержащих, например, гидроксильные группы (см. стр. 164). Такая ассоциация проявляется также и при адсорбции на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы, например при адсорбции воды, спиртов, аммиака, аминов и т. п. на поверхностях гидроокисей, т. е. на гидроксплированных поверхностях силикагелей, алюмогелен, алюмосил икатных катализаторов и т. п. адсорбентов. Поверхность силикагеля покрыта гидроксильными группами, связанными с атомами кремния кремнекислородного остова. Вследствие того что электронная -оболочка атома кремния не заполнена, распределение электронной плотности в гидроксильных группах поверхности кремнезема таково, что отрицательный заряд сильно смеш.ен к атому кислорода, так что образуется диполь с центром положительного заряда у атома водорода, размеры которого невелики. Часто молекулы адсорбата, обладающие резко смеш,енной к периферии электронной плотностью или неподеленными электронными парами (например, атомы кислорода в молекулах воды, спиртов или эфиров), образуют дополнительно к рассмотренным выше взаимодействиям водородные [c.496]

Образование водородной связи наиболее характерно для адсорбентов тина гидроксилированных силикагелей, алюмогелей, алюмосиликатных катализаторов и т. п. На поверхности этого рода адсорбентов легко адсорбируются вещества, способные к образованию водородных связей, такие как вода, спирты, аммиак, амины и др. Например, при адсорбции этих веществ на гидроксилированной поверхности кремнезема водородные связи могут образовываться по нижеследующим схемаци [c.107]

Могут использоваться и другие газы и пары, особенно в тех случаях, когда некоторые затруднения вызывает применение аппаратуры охлаждения для создания температуры жидкого воздуха. Так, Киселев и Каманин [67] для измерения удельной поверхности и пористых свойств адсорбентов использовали метанол при комнатной температуре. При относительном давлении р/ро = 0,1 удельная поверхность оказалась равной 145а м /г, где а — количество адсорбированного метанола, ммоль/г, или приблизительно 4 молекулы СНдОН на 1 нм2. Фуран при 23°С и бутан и изобутан при 0°С образовывали монослойные покрытия, для них были вычислены площадки, приходящиеся на одну молекулу в монослое 42, 54 и 53 А соответственно [68]. Аммиак при температуре кипения дает монослойные покрытия, изменяющиеся в зависимости от природы поверхности кремнезема [69]. Моноксид азота (N0) адсорбировался в температурном интервале 181—293 К, что определялось измерением магнитной восприимчивости [70]. При р/ро = 0,214 адсорбированный бензол образовывал монослой на поверхности кремнезема из этих данных можно было вычислить удельную поверхность адсорбента [71]. Исходя из основных положений, Киселев [72] провел вычисления изотерм адсорбции, измеренных на силикагелях, которые различались по величине удельной поверхности, размерами пор и степени гидроксилирования поверхности. [c.645]

Исследование прн помощи ИК-спектроскопии адсорбции паров ацетонитрила, хлороформа и аммиака на частично фторированной поверхности силикагеля показало [368], что адсорбция этих веществ не приводит к каким-либо изменениям в полосе, соответствующей гидроксильным группам, связанным водородной связью с фтором. Полоса свободных гидроксильных групп при адсорбции изменяется так же, как и на обычных силикатных адсорбентах. Аналогичная картина наблюдалась и для фенилсиликагеля. При адсорбции указанных адсорбатов изменяется полоса только свободных гидроксильных груии, уменьшаясь по интенсивности. Следовательно, только свободные гидро ксильные группы принимают участие в адсорбции поляр ных веществ. Для этих адсорбатов вклад дисперсионно компоненты в адсорбцию не имеет существенного значения [c.168]

При помощи ИК-спектроскопии было показано [16], что адсорбция паров ацетонитрила, хлороформа и аммиака на частично фторированной поверхности силикагеля не приводит к каким-либо изменениям в полосе, соответствующей гидроксильным группам, связанным водородной связью с фтором. Полоса свободных гидроксильных групп при адсорбции на таких силикагелях изменяется так же, как и при адсорбции на обычных силикатных адсорбентах. Аналогичная картина наблюдалась и для фенилси-ликагеля. При адсорбции указанных адсорбатов изменяется полоса только [c.151]

А. 4. А г 3 а м X о д ж а е в, Г. А. Галкин, Л. Т. Журавлев (Институт физической химии АН СССР, Москва). Представляло интерес использовать ИК-спектры для количественной оценки участия гидроксильных групп кремнезема в адсорбции воды. Многие спектральные проявления адсорбции воды и аммиака на кремнеземах определяются примесными электроноакцепторными центрами окисей алюминия (в силикагелях) и бора (в пористых стеклах) [1]. Поэтому мы применили чистые аэросилы. Концентрации гидроксильных групп на их поверхности определяли дейтерообменом с масс-спектрометрическим анализом [2]. При исследовании ИК-спектров в обычной двухлучевой системе образец нагревается глобаром до 70—80° С. В результате адсорбция воды на таком адсорбенте много меньше, чем при 20° С [3]. [c.168]

Получение. Из воздуха с помощью фракционной конденсации и перегонки, адсорбцией на активном угле или силикагеле. Кругооборотные газы в синтезе аммиака постепенно обогащаются аргоном и его можно выделить. [c.389]

Осаждение коллоидальных металлов в момент выделения . Платина осаждаетсяна силикагеле путем вымачивания носителя в слабо основном растворе ее солей, например хлороплатината натрия, сушки при 100° и после охлаждения смачиванием раствором формальдегида избыток формальдегида вымывает, соли платины. Восстановление формальдегидом при комнатной температуре происходит медленно. Когда оба реагента смешиваются по всему пористому носителю и температура поднимается приблизительно до 100°, в капиллярах силикагеля происходит восстановление и выделение металлической платины. Вместо формальдегида восстановление можно проводить формиатом натрия, гидразином, винной кислотой и аналогичными восстанавливающими реагентами. При осаждении палладия не следует применять хлористый палладий в виде основного раствора. Серебро осаждают погружением сухого геля в раствор нитрата серебра требуемой концентрации, сушкой ниже 140°, охлаждением и адсорбцией газообразного аммиака для образования аммиачного комплекса серебра, который можно восстановить альдегидом. Затем гель смачивают раствором формальдегида, нагревают до 100° для быстрого восстановления, покрытый серебром гель промывают теплой водой и сушат. [c.483]

Наряду с ОН-группами, поверхность силикатных адсорбентов имеет центры иного рода, способные удерживать, притом достаточно прочно, молекулы. При длительном контакте поверхности алюмосиликатного катализатора, алюмогеля, силикагеля и кварцоидного пористого стекла с парами метанола при нагреве можно осуществить количественное метилирование поверхностных ОН-групп, т. е. превращение их в эфирные, что спектрально проявляется, по А. Н. Сидорову [6], как исчезновение полосы О—Н и появление полос СНз. Лишенная кислотных ОН-групп метилированная поверхность силикатного адсорбента сохраняет, согласно Сидорову, иные центры адсорбции, способные прочно удерживать молекулы аммиака. Существование двух центров адсорбции даже на кварцоидном пористом стекле наглядно показано на рис. 2, из которого следует, что тонкая полоса С—-Н хлороформа расщепляется при адсорбции на две. Одна из составляющих обязана водородной связи молекулы с поверхностными гидроксильными группами, так как она сопровождается возмущением полосы ОН-групп. Вторая, более длинноволновая составляющая, как выяснилось, принадлежит молекулам хлороформа, которые не возмущают полосу О—Н, но тем не менее эти молекулы прочно удерживаются, очевидно, на иных центрах поверхности. Наличие связи с этими центрами вызывает заметное понижение частот валентных колебаний удерживаемых ими молекул аммиака, наиболее значительное в случае алюмосиликатного катализатора (табл. 1). [c.215]

Deanesly предложил применять аммиак для отделения бутиленов от бутана. Отделение олефинов посредством адсорбции. Олефины могут быть избирательно поглощены из газовых смесей углеводородов с помощью активированного угля силикагеля, флоридина или фуллеровой земли а также другими материалами с высокой адсорбционной способностью. Олефины могут быть выделены обратно нагреванием адсорбента с применением перегретого пара или без него . [c.161]

Другие исследователи также нашли, что уравнение (32) Лэмба и Кулиджа описывает их результаты с приемлемой точностью. Пэтрик- и Грейдер нашли, что для адсорбции паров веды и сернистого газа силикагелем величины п бь ли соответственно 0,914 и 0,860. Двуокись серы кипит при более высокой температуре, чем аммиак, но при более низкой, чем пары, приведенные в табл. 31, и значение п для нее также располагается между соответствующими значениями для аммиака и органических паров. Однако, Грегг[ ] нашел для этана, этилена и ацетилена на угле для п соответственно величины 0,966, 0,945 и 0,925, несмотря на то, что эти газы кипят при значительно более низких температурах, чем аммиак. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология