ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез цеолитов типа А и со структурой фожазита из алюмосиликатных гидрогелей из "Физико-химические, адсорбционные и каталитические свойства модифицированных фожазитов" Мисиным и соавторами [235] подробно изучено влияние природы и качества исходного сырья на адсорбционные свойства цеолита типа ЫаА. В качестве компонента, содержащего 5102, использованы гель кремневой кислоты, силикат натрия (жидкое стекло) и порошкообразный силикагель с размером частиц около 200 мкм. Для введения окиси алюминия применяли алюминат натрия. Во всех случаях образовывались пористые алюмосиликатные кристаллы, обладающие практически одинаковой адсорбционной емкостью. [c.21] Фазовая чистота продукта и скорость кристаллизации алюмо-силикагидрогеля в большой степени зависят и от щелочности реакционной среды [235, 253, 283]. На основании многочисленных опытов Баррер [421] пришел к выводу, что при синтезе кристаллических алюмосиликатов следует придерживаться отношения К20/А1з0з = 1. Если оно меньше единицы, образуются алюмосиликаты слоисто-решетчатой структуры типа каолина или монтмориллонита. Баррер отмечает, что в гидротермальных реакциях pH является такой же важной переменной, как температура и состав. [c.23] Получена интересная зависимость химического состава цеолита от щелочности реакционной среды (рис. 9) [283]. Из ее анализа сделаны следующие основные выводы цеолит типа А образуется из смесей, богатых щелочами и бедных кремнеземом высококремнеземные цеолиты типа V кристаллизуются в области с наименьшей щелочностью среды и наибольшей насыщенностью ее двуокисью кремния. [c.23] Важными факторами при синтезе цеолитов являются продолжительность кристаллизации и температура. Согласно [253], цеолит типа А образуется при кристаллизации гидрогелей в течение 3—6 ч при температуре 60—80° С. Процесс кристаллизации замедляется при повышении содержания ЗЮа в исходном гидрогеле. Образованию обогащенных кремнеземом алюмосиликатных кристаллов (фожазитов) способствуют увеличение содержания ЗЮа в исходной шихте, уменьшение содержания щелочи в реакционной среде и повышение продолжительности кристаллизации. Цеолиты типа X, У можно синтезировать из гидрогелей соответствующего состава при температуре 90—100° С и продолжительности реакции 24—48 ч. Повышение температуры, как правило, ускоряет процесс кристаллизации. [c.23] Избыточная щелочность в реакционной среде оказывает влияние не только на скорость процесса кристаллизации, но и на степень дисперсности (размер кристаллов) цеолитов. С уменьшением концентрации щелочи в геле [126] размеры кристаллов увеличиваются. При температуре 90° С путем изменения концентрации щелочи получены цеолиты ЫаА и ЫаХ с размером кристаллов от долей микрона до 20 мкм. Низкие температуры и перемешивание геля в процессе кристаллизации способствуют образованию мелких кристаллов. [c.23] Опыт получения цеолитов указывает на то, что для приготовления адсорбционноемких образцов и повышения их термостойкости необходима тщательная отмывка кристаллов от избыточной щелочи дистиллированной или декатионированной водой. Отмывку производят до pH промывной жидкости порядка 9—10. Более тщательная отмывка нецелесообразна, так как при обработке кристаллов водой происходит выщелачивание цеолитов — образование декатиониро-ванных форм, обладающих новыми, существенно отличными от ЫаА и ЫаХ свойствами. [c.24] При получении цеолитов типа X так же, как и типа А, следует иметь в виду, что длительный контакт образовавшихся кристаллов с концентрированным раствором щелочи приводит к перекристаллизации их в другие минералы основной содалит и цеолит типа Р [126, 235, 426]. Указанный эффект полностью устраняется при сокращении продолжительности кристаллизации, снижении концентрации щелочи в гидрогеле и температуры кристаллизации. Эти данные свидетельствуют о том, что для обеспечения фазовой чистоты продукта процесс кристаллизации следует вести в строго определенном режиме. [c.24] Как было указано ранее, при синтезе высококремнеземных цеолитов в качестве исходного вещества используют золь кремневой кислоты или осажденный дисперсный кремнезем. Предложен оригинальный способ получения цеолитов типа У и эрионита на основе растворов жидкого стекла в присутствии фосфатов, позволяющий устранить трудоемкую стадию выделения кремневой кислоты из раствора жидкого стекла [155, 169]. При изучении влияния на процесс кристаллизации различных факторов (температуры исходных растворов, состава алюмосиликатного гидрогеля, щелочности среды, продолжительности кристаллизации и др.) определены оптимальные соотношения компонентов в исходном геле и разработана технология получения указанных цеолитов. Объяснено участие фосфат-ионов в процессе кристаллизации гидрогелей. Присутствие фосфат-ионов способствует расширению полей кристаллизации высококремнеземных цеолитов в направлении составов с повышенной щелочностью среды и увеличению содержания кремнезема в образовавшихся кристаллах [262]. [c.24] Исследован процесс гидротермального синтеза молекулярных сит типа А, X, У и морденита в присутствии различных солей органических и неорганических кислот [668, 669]. Указан режим ускоренного синтеза этих цеолитов при наличии в реакционной смеси определенного типа солей. [c.24] Вернуться к основной статье