Области промышленного использования цеолитов

Уникальные свойства различных типов и форм цеолитов обусловливают весьма многообразные области их применения.

Так как в Н-формах (HOZ) цеолитов имеется дефицит свободных обменных катионов, как в исходных цеолитах, то по отношению к Н-формам вполне оправдано применение термина декатионированные цеолиты. При этом надо, однако, иметь в виду, что степень декатионирования в Н-формах цеолитов практически никогда не бывает полной. И обычно получаемые Н-формы цеолитов представляют собой частично декатионированные цеолиты.

Присутствие гидроксилов в Н-формах цеолитов находит наиболее прямое подтверждение в результатах исследования цеолитов методами ИКС.

К значительному повышению термостабильности Н-форм цеолитов Y приводит нагревание NH₄ фoрм в особых условиях.

Водородные формы цеолитов особо отличаются от обычных катионированных форм цеолитов по адсорбционным, каталитическим, термическим и другим свойствам и являются интересными объектами для всестороннего изучения. Они обычно получаются из катионных форм цеолитов заменой катионов на протоны Н⁺ или ионы оксония – Н₂О⁺, которые могут компенсировать отрицательный заряд их алюмокремнекислородного каркаса.

Зависимость относительной активности гранулированных цеолитов при крекинге изооктана от степени замещения катионов натрия. Эти данные показывают, что для катион-декатионированной формы цеолита Y активность резко возрастает при уменьшении содержания катионов натрия. При уменьшении отношения SiO₂/Аl₂O₃ в образце влияние степени обмена на относительную активность увеличивается. Например, для кальций-декатионированной формы при повышении степени обмена с 85 до 95 % активность для цеолита с отношением SiO₂/Аl₂O₃ увеличивается в 6 раз, а для цеолита с отношением SiO₂/Аl₂O₃ – только в 3 раза.

Установлены высокие дегидрирующие и крекирующие свойства храмовых форм синтетичеоких цеолитов X и Y структур в реакции превращения изо-пропил бензола при температурах 500 – 640 и объемных скоростях 0,5 – 1,0 час. Показано, что селективность по дегидрированию у цеолита СrХ значительно выше, чем у цеолита СrУ который, в основном, способствует интенсивному крекингу изо-пропилбензола.

Способную к ионному обмену Н-форму цеолита получают разложением NH₄ - формы (с выделением аммиака) или дегидратацией Н₂О - формы.

Цеолиты как полезное ископаемое имеют необычайно широкую сферу использования в промышленности и сельском хозяйстве. Они применяются в нефтехимии, как осушитель газов и сред, для очистки питьевых и техничских вод, для извлечения радионуклидов, в качестве катализатора, в строительстве, для улучшения почвы, в качестве удобрения, для подкормки животных и т.д.

Дата добавления: 2014-01-04