Оглавление книги: "Наука и человечество 1984", медики против ядерной войны, наука международных отношений

Добро пожаловать на наш сайт!

Наука и человечество 1984

Технический прогресс

Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

19.08.2014 00:05
дата обновления страницы

Цеолиты - удивительные катализаторы

Дата создания сайта:
20/12/2012


Технический прогресс

Обучение вычислительных систем
Псевдоожиженный слой твердых
Трение и смазка - химия граничных
Цеолиты-удивитель-е катализаторы


Полезные ссылки

 

Дата создания сайта: 20/12/2012
Дата обновления главной страницы: 19.08.2014 00:05

Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника
e-mail:
Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника
icq:
613603564
Полезные ссылки  

Купи щенка в Саратове, продажа щенков и взрослых собак немецкой овчарки с родословной от элитных производителей, регистрация в РКФ, дрессура собак по милицейской методике ОКД (общий курс дрессировки), ЗКС (защитно-караульная служба). Доска бесплатных объявлений г. Саратова, добавь свои объявления на нашу доску и их увидят миллионы людей Доска бесплатных объявлений г. Саратова, каталог статей, каталог предприятий и фирм, каталог ссылок, добавь свои объявления и предприятия, статьи на наши доски и их увидят миллионы людей Производим автошампуни для ручной и бесконтактной мойки автотранспорта, жидкие мыла, в т.ч. антибактериальные, средства для мытья посуды, уборки помещений, для ультразвуковой очистки деталей в ультразвуковых ваннах, моющие средства для наружной обмывки и внутренней уборки пассажирских железнодорожных вагонов, разрешенные к применению ВНИИЖТ на железнодорожном транспорте Тематическая доска бесплатных объявлений России, только реальные объявления, тематические объявления на любой вкус, объявления о знакомстве, строительстве, купля продажа автотранспорта Профессиональная доска бесплатных объявлений России, только реальные тематические объявления, объявления на любой цвет вкус, объявления о работе, недвижимость, купля автотранспорта, автосервисы, автомагазины, услуги, бизнес, инвестиции Качественное продвижение вашего сайта, быстрый рост ТИЦ и PR, регистрация сайтов в каталогах, размещение статей, рассылка объявлений на доски, email рассылки, рассылка электронных писем, регистрация предприятий в каталогах фирм, прогон сайтов по форумам, прогон по доскам объявлений, широкий выбор емаил рассылок, добавление ваших сайтов в поисковые системы Все о цитрусовых, лимоны, мандарины, лаймы, апельсины, памело, грейпфрут, гидриды, ремонтантные лимоны, комнатные лимоны, лимонарий, выращивание лимона в комнатных условиях, тепличные лимоны, Павловский лимон, цветение лимона, условия содержание лимона, болезни комнатных лимонов, где купить лимон, размножение лимона, лимон на окне, все о цитрусовых, разведение цитрусовых в доме, мандарины на окне, карликовые цитрусовые Познание продолжается, наука и человечество 60-х-80-х годов, наука для детей, энциклопедии для детей, книги для детей, старинные книги, знание сила, все о старинной науке, антикварные книги, старинные научные книги и справочники Книги о науке 80 годов, старинные книги, научные достижения 20 века, полеты в космос, медицина, космические исследования, ветеринария, лазеры, исследования Венеры, архиология, физика атомных столкновений, клады старой Руси, технический прогресс, системный подход к исследованию глобальных проблем, антикварные книги, старинные книги, старинные книги о науке

 поддержка проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!
И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail

Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

код нашей кнопки:

Статистика Yandex   Яндекс.Метрика
Статистика Mail   Рейтинг@Mail.ru
Статистика Liveinternet  


  Немногим более 20 лет отделяет нас от крупного события в истории катализа - открытия уникальных каталитических свойств цеолитов. За это время цеолиты из объекта лабораторных исследований превратились в важнейший компонент промышленных катализаторов. Интересно, что природные минералы - цеолиты известны более 200 лет. Однако лишь после того как научились синтезировать цеолиты в лаборатории, их стали использовать в качестве катализаторов. Сейчас известно 34 типа природных цеолитов и синтезировано более 120 типов.
Цеолиты широко используются не только в химии, химической технологии, но и во многих других областях науки (биохимии, минералогии, геологии, океанографии) и в технике. Их применяют, например, при выделении и очистке парафиновых углеводородов, осушке хладагентов, разделении газов и радиоактивных изотопов, для создания высокого вакуума.
В настоящее время на цеолитных катализаторах работают почти все промышленные установки для получения моторных топлив. Замена ими традиционных алюмосиликатных катализаторов дает общий экономический эффект, исчисляемый сотнями миллионов долларов в год. Цеолитные катализаторы успешно начинают применять и при получении ценных органических продуктов.
Чем же привлекают к себе цеолиты и как объяснить такое многообразие их применения? Чтобы понять это, нужно познакомиться со структурой цеолитов и их физико-химическими свойствами.
Цеолиты - это кристаллические алюмосиликаты, состоящие из тетраэдров Si04 и АЮ4.
Каждый из таких тетраэдров соединяется с четырьмя другими через общий атом кислорода. Поэтому, строго говоря, формулу тетраэдров следует записывать так: SiOy2 и АЮ^. Элемент структур цеолита изображен на рис. 1.
Видно, что это рыхлая, ажурная, но в то же время строго регулярная кристаллическая структура. Свободные пространства между неплотно упакованными тетраэдрами (каналы) имеют размеры от 0,3 до 1,3 нм, т. е. они того же порядка, что и размеры многих молекул - воды, газов, углеводородов и др. Именно это и объясняет уникальные свойства цеолитов - способность не только адсорбировать внутри кристаллов многие молекулы, но и <отсеивать> их по размерам; отсюда второе название цеолитов - молекулярные сита.
Характер упаковки тетраэдров в трехмерную кристаллическую решетку определяет типы цеолитов, их принято обозначать латинскими буквами (А, X, Y, ...) или греческими (|3, ю,...).
Существует правило, согласно которому в алюмосиликатной структуре атомное отношение Si/Al не может быть меньше 1; верхней границы этого отношения нет, и известны цеолиты, у которых оно достигает нескольких сотен. Отношение является важной характеристикой цеолита, оно определяет его термическую и химическую устойчивость.
Многочисленными экспериментами установлено, что чем цеолит богаче кремнием, тем прочнее его структура. Так, кристалл цеолита типа А, у которого отношение Si/Al равно единице, наименее стабилен: он разрушается при температурах около 450°С. Цеолиты же с большой величиной отношения Si/Al не боятся температур порядка 1000°С, они также устойчивы в минеральных кислотах.
Повышение стабильности с ростом отношения Si/Al объясняется тем, что при этом увеличивается число более коротких и прочных связей Si-О и снижается число менее прочных связей А1-О.
Кроме атомов Si, А1 и О, в состав цеолитов входят также катионы металлов. Они необходимы для сохранения электронейтральности кристаллической решетки цеолита, поскольку каждый тетраэдр АЮ% заряжен отрицательно (тетраэдр SiO% нейтрален).
Это обстоятельство объясняет вторую весьма специфическую черту цеолитов: катионы легко можно обменивать друг на друга. Так, катионы Na+, которые обычно присутствуют в цеолитах (природных или синтетических), заменяются на катионы К+, Са2+ La3+ и т. д. при обработке цеолита водным раствором солей этих металлов. Катионный обмен - это основной способ, с помощью которого можно изменять состав, а следовательно, и свойства цеолитов. Именно так в 1962 г. и были получены первые каталитически активные цеолиты.
Катионы натрия, подавляющие каталитические реакции, удаляют из цеолита либо заменой на катионы поливалентных металлов (щелочноземельные или редкоземельные катионы), либо так называемым декатионированием. В последнем случае ион Na+ заменяется на ион аммония NH+4, а в результате последующей термообработки удаляется газообразный NH3, а освободившийся протон <прикрепляется> к атому кислорода О, образуя кислотную ОН-группу, при этом число ОН-групп соответствует числу атомов А1.
В промышленности цеолиты получают при нагревании водных смесей, содержащих воду, щелочь, метасиликат и алюминат натрия. И хотя таким путем цеолиты были синтезированы еще в прошлом веке, систематические исследования в области синтеза цеолитов были начаты лишь в конце 40-х годов.
Структура получаемого цеолита зависит от температуры, соотношения метасиликата и алюмината натрия и особенно от природы щелочного компонента. В последние годы стали применять различные органические основания (например, гидроксиды тетраалкиламмония) или их добавки к щелочам. Таким путем были получены новые типы цеолитов, среди которых особый практический интерес представляют высококремнистые цеолиты ZSM.
Мы уже говорили о том, что цеолит способен адсорбировать молекулы, размер которых меньше размеров каналов. Этот эффект используют в процессах разделения газов и смесей углеводородов. Так, цеолит СаА* применяют в промышленном масштабе для отделения парафиновых углеводородов линейного строения от разветвленных углеводородов. Интересно, что хотя цеолит имеет каналы определенного размера, их можно все же незначительно изменять путем ионного обмена. Так, у цеолита типа А при замене катионов Na+ на К+ размер каналов уменьшается (до 0,3 нм), а при замене на Са2+ - увеличивается до 0,5 нм. Такой особенностью обладают и другие типы цеолитов.
Но этим далеко не исчерпываются возможности регулирования адсорбционных свойств цеолитов. Недавно разработанный способ так назы-
ваемого деалюминирования (извлечения части атомов А1 из решетки цеолитов) быстро нашел практическое применение. Получающиеся при этом высококремнистые цеолиты оказались очень селективными адсорбентами для выделения молекул органических веществ из водных растворов. Деалюминированные цеолиты сейчас успешно используют при выделении кофеина из кофе и этилового спирта из пива (производство безалкогольного пива), а также в аппаратах типа <искусственная почка> при удалении токсичных веществ из крови.
Однако наиболее революционизирующее действие цеолиты оказали на каталитическую химию. В истории развития катализа ни один тип катализаторов не привлек к себе столько исследователей, как цеолиты. Достаточно сказать, что в конце 60-х - начале 70-х годов почти во всех каталитических лабораториях мира стали работать с цеолитами. Благодаря этому катализаторы на их основе быстро нашли успешное применение в превращениях органических и неорганических соединений, и прежде всего в процессах нефтепереработки и нефтехимии.
Среди реакций, которые катализируются цеолитами, важнейшее место занимает крекинг углеводородов нефтяного происхождения. В соответствии с классификацией каталитических реакций крекинг углеводородов принадлежит к кислотно-основному типу. Сюда также относятся реакции алкилирования, изомеризации, дегидратации и некоторые другие. В процессах этого типа в результате взаимодействия катализатора с исходным веществом образуется заряженный промежуточный комплекс, представляющий собой положительный ион - карбокатион. Он

Цеолиты удивительные катализаторы, цеолитных катализаторах работают все установки, что такое катализатор, как работают катализаторы, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 1. Элемент структуры цеолита

образуется либо при переносе протона Н+ от катализатора к двойной связи олефина, либо при переносе гидрид-иона Н~ от молекулы насыщенного углеводорода к катализатору.
Роль доноров протонов на поверхности цеолита (кислотных протонных центров) играют гидроксильные группы (ОН-группы). Эти центры также называются бренстедовскими.
Карбокатион может быть образован и на центрах другого типа - апротонных кислотных центрах (льюсовских центрах). Они представляют собой координационно-ненасыщенные атомы поверхности.
Карбокатион как промежуточный продукт очень реакционноспособен и претерпевает дальнейшие превращения: расщепление, изомеризацию, полимеризацию и т. п.
Каталитическую активность цеолита в большинстве реакций связывают именно с кислотной природой центров на его поверхности. Их существование подтверждено многочисленными экспериментами с применением инфракрасной спектроскопии. Так, ОН-группы, отвечающие за бренстедовскую кислотность цеолита, при адсорбции молекул пиридина, дают ион пиридиния, который характеризуется точно такой же полосой в спектре (1550 см-1), что и при взаимодействии этого основания с растворами обычных кислот. С другой стороны, при адсорбции пиридина образуется и координационный комплекс (полоса 1450 см-1), он возникает на апротонных центрах цеолита.
Оба типа центров могут переходить друг в друга, причем соотношение между ними зависит от температуры. При удалении ОН-групп (деги-дроксилировании) каталитическая активность в большинстве реакций падает. Это связано с тем, что дегидроксилирование поверхности приводит к напряженной структуре цеолитов, поэтому, как мы видели выше, для стабилизации последней необходимо обеспечить высокое отношение Si/Al. В последнее время установлено, что прокаливание декатионированного цеолита (об этой его обработке уже было сказано) в определенных условиях приводит к переходу части алюминия из кристаллической структуры в состояние свободного подвижного катиона. Полученный таким образом цеолит имеет повышенное отношение Si/Al и, соответственно, повышенную стабильность. Этот тип цеолитов обычно называют <ультрастабильным>, он прекрасный катализатор для крекинга углеводородов.
Путь генерации ОН-групп на цеолитах, содержащих поливалентные катионы (типа La3+), несколько сложнее, чем на декатионированных. Здесь уместно напомнить, что в ранний период развития цеолитного катализа некоторые исследователи полагали, что роль активных центров на катионных формах цеолитов играют сами катионы, несимметрично расположенные между отрицательными зарядами АЮ%-тетраэдров. Эта гипотеза, однако, вскоре была отвергнута, поскольку не только на декатионированных, но и на катионных формах цеолитов были обнаружены кислотные ОН-группы.
Таким образом, природа поверхности декатионированных и катионных форм цеолитов во многом сходна: на тех и на других существуют как протонные, так и апротонные центры. В то же время в катализе обычно используют катионные формы цеолитов. Это объясняется тем, что катионы существенно стабилизируют структуру и в конечном счете увеличивают каталитическую активность.
Мы уже говорили, что сейчас вся нефтеперерабатывающая промышленность мира использует цеолитсодержащие катализаторы которые полностью вытеснили ранее применявшиеся алюмосиликаты. Каковы же лучшие качества цеолитных катализаторов, в чем их преимущество по сравнению с алюмосиликатами?
1. Цеолиты имеют высокую концентрацию сильных кислотных центров и, как следствие этого, высокую каталитическую активность.
Известно, что по разным причинам кислотные центры на поверхности катализаторов энергетически неоднородны, т. е. они характеризуются различными энергиями взаимодействия с одним и тем же реагентом, отличаются по <силе>. Для определения как концентрации, так и <силы> кислотных центров на поверхности катализаторов сейчас разработаны довольно надежные методы. Так, по инфракрасным спектрам адсорбированного на кислотных центрах пиридина можно детально изучать неоднородность катализаторов.
По сравнению с алюмосиликатами цеолиты характеризуются не только значительно большим общим числом кислотных центров, но, что очень важно, большая часть этих центров относится к <очень сильным>. Это хорошо видно на рис. 2, где приведены полученные нами кривые распределения кислотных центров цеолита и алюмосиликата по их <силе> (энергии взаимодействия с молекулами аммиака). Поскольку полагают, что между кислотностью и каталитической активностью существует прямая связь, этим и объясняют превосходство цеолитов над алюмосиликатами и в каталитическом действии. Эксперимент показал, что для превращения индивидуальных углеводородов константа скорости реакции на цеолитах часто в сотни-тысячи раз больше, чем на алюмосиликатах. В крекинге газойлевой фракции нефти разница в каталитическом действии двух типов катализаторов огромна. Так, для катализаторов на основе алюмосиликата индекс активности (весовой процент бензина по отношению к сырью) колеблется около 40, и выигрыш в несколько процентов уже считается крупным успехом. Использование цеолитных катализаторов в тех же условиях повышает индекс активности до 55-60, иногда даже до 70. Вместе с тем благодаря высокой кислотности цеолиты интенсивнее ведут реакции изомеризации, приводящие к разветвлению парафиновых углеводородов, что повышает качество бензина.
Но не обошлось и без трудностей. Высокая каталитическая активность цеолитов приводит к тому, что скорость химического превращения опережает скорость других физических процессов, в частности диффузии (а сейчас совершенно ясно, что реагирующие молекулы проникают внутрь каналов цеолитной структуры путем диффузии). Поэтому суммарный процесс каталитического превращения будет определяться скоростью самого медленного звена, т. е. скоростью диффузии. В системах пор молекулярного размера диффузия реагирующих веществ затруднительна, в результате чего большая часть мощного каталитического воздействия цеолитов остается неиспользованной. Был найден очень простой выход. Цеолит смешали с алюмосиликатом, у которого каналы значительно шире (размер каналов алюмосиликата можно регулировать от нескольких до сотен нм). Такая <гибридизация> быстро себя оправдала. Более того, оказалось, что цеолит, равномерно распределенный в алюмосиликате, проявляет даже большую активность, чем в чистом виде. Обычно катализатор, состоящий из 10-20% цеолита и 80-90% алюмосиликата, не слишком уступает цеолиту по его способности к крекингу нефтяных фракций и вместе с тем превосходит его по другим технологическим показателям.
2. Каталитические свойства цеолита можно легко модифицировать с помощью катионного обмена.
Способность цеолитов к катионному обмену делает их <универсальными> катализаторами. Каждый катион характеризуется зарядом, размером и электронной структурой, поэтому связь между природой обменного катиона и свойствами цеолита очень сложна. Цеолиты, содержащие щелочные катионы, не проявляют заметной активности в реакциях, требующих сильных и средних кислотных центров. Так, крекинг углеводородов не протекает на этих цеолитах. Однако в других реакциях кислотного типа (алкилирова-ние, изомеризация, полимеризация), которые, как правило, требуют центров средней и слабой силы, щелочные формы цеолитов оказываются активными. В частности, для димеризации пропилена или перемещения двойной связи олефинов натриевые

Цеолиты удивительные катализаторы, цеолитных катализаторах работают все установки, что такое катализатор, как работают катализаторы, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 2. Распределение кислотных центров цеолита (1) и алюмосиликата (2) по их <силе>. Принято, что одна молекула аммиака адсорбируется на одном кислотном центре любого типа, поэтому число кислотных центров выражается в миллимолях аммиака на грамм катализатора

Цеолиты удивительные катализаторы, цеолитных катализаторах работают все установки, что такое катализатор, как работают катализаторы, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 3. Зависимость активности цеолитов в крекинге изооктана от степени удаления катионов натрия путем обмена на катионы NH+ с последующим нагреванием (1), катионы Са2+ (2) и катионы La3+ (3)

 цеолиты являются очень хорошими катализаторами.
Обмен катионов натрия на двухвалентные (Са21-, Mg2 ...) и трехвалентные (La3+, редкоземельные элементы - РЗЭ) катионы и декатио-нирование приводят к появлению у цеолитов кислотных свойств. Мы исследовали зависимость активности в крекинге изооктана от степени замещения катионов натрия для трех типичных способов модифицирования цеолитов: декатио-нирования, обмена на катионы кальция и лантана (рис. 3). Из рисунка видно, что эта зависимость не имеет линейного характера, кроме области 85-100%. В практике не используют цеолиты со степенью замещения, меньшей 95%. В области ниже 50-60% цеолиты в реакции крекинга весьма малоактивны.
Поставленные нами эксперименты показали, что по каталитическим свойствам цеолиты, содержащие катионы РЗЭ, лучше, чем цеолиты в кальциевой или декатионированной формах (см. рис. 3). Однако, если учитывать экономические показатели, пока еще трудно отдать предпочтение какому-либо типу катализатора. Сейчас в промышленности в основном используют катализаторы на основе РЗЭ-содержащего и ультрастабильного цеолитов.
С другой стороны, поливалентные катионы, как говорилось выше, придают цеолитам повышенную термическую устойчивость. Поэтому лучше сочетать обмен на поливалентные катионы с декатионированием. Результаты исследований таких катион-декатионированных цеолитов оказались на редкость интересны. Выяснилось, они обладают исключительно высокой кислотностью и каталитической активностью. В качестве обменных выступают те же катионы: лантан, РЗЭ, кальций. В катион-декатионированных цеолитах содержание поливалентных катионов можно изменять от 30 до 70% в зависимости от отношения Si/Al. Остальную часть катионов натрия необходимо удалять.
3. Серьезное достоинство цеолитов - возможность варьировать их каталитические свойства путем изменения отношения Si/ Al.
Каждый цеолит имеет свой интервал изменения отношения Si/Al. Мы говорили, что в цеолите типа А это отношение близко к единице; в цеолите X - от 1,0 до 1,6; в цеолите Y - от 1,7 до 3,0; в цеолите М - около 10 и т. п. Для приготовления катализаторов крекинга чаще других используют цеолиты Y. Цеолиты типа М несмотря на очень высокую термостабильность кристаллической структуры и высокую кислотность практически не используются в процессе крекинга, так как размер их свободных каналов не превышает 0,7 нм.
Казалось бы, что для одного типа кристаллической структуры чем выше доля атомов алюминия (ниже отношение Si / А1), тем больше ОН-групп - кислотных центров и, как следствие, выше каталитическая активность. На самом же деле картина обратная, и при росте отношения Si/Al кислотность и каталитическая активность увеличиваются. Причина этого кажущегося парадокса заключается в том, что для высокотемпературных катализаторов важна концентрация не максимально возможных, а стабильных ОН-групп на поверхности. Дело в том, что удаление ОН-групп с поверхности цеолита происходит тем труднее, чем больше среднее расстояние между ними. Действительно, нами установлено, что температура 500°С достаточна для полного удаления ОН-групп у цеолита с отношением Si/Al= 2, однако увеличение отношения Si/Al до 2,8 что концентрация ОН-групп, остающихся после термообработки, тем выше, чем выше отношение Si/Al.
Исследования связи между отношением Si/Al, кислотностью и активностью цеолитных катализаторов дали очень интересные результаты. Выше говорилось, что путем деалюминирова-ния цеолитов удалось значительно увеличить отношение Si/Al.
При этом оказалось, что максимальная кислотность и каталитическая активность цеолитов в реакции крекинга углеводородов наблюдается при отношении Si / А1 ~ 5, а при больших значениях число ОН-групп убывает по мере удаления алюминия.
4. Наконец, самое важное преимущество цеолитов - регулярность их кристаллической структуры.
Это обстоятельство в значительной мере облегчает исследовательские работы и, таким образом, ускоряет внедрение цеолитных катализаторов. В настоящее время структуры всех типов синтетических и природных цеолитов уже расшифрованы. Кроме того, с помощью рентгено-структурного анализа и других физических методов (электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс, инфракрасная спектроскопия) было выяснено распределение обменных катионов и ОН-групп в решетке цеолита. Сейчас благодаря достигнутым успехам в исследованиях кристаллической структуры цеолитов стал возможен строго направленный синтез цеолитных катализаторов.
Обычно каталитическая активность пропорциональна кристалличности цеолита. При промышленной эксплуатации цеолит теряет от 30 до 60 % своей кристалличности (в зависимости от типа структуры и катионного состава). Однако здесь же происходит и деалюминирование, с которым выше мы уже познакомились, что, в свою очередь, улучшает качество цеолита, поэтому в конечном счете потеря каталитической активности оказывается не столь большой.
В последние годы особый интерес вызывают цеолиты с внедренными в их кристаллическую структуру металлами. Цеолиты являются совершенно уникальным твердым пористым телом, в котором можно равномерно распределить металл в высокодиспергированном состоянии. Этим методом были получены Pt-содержащие катализаторы с равномерным распределением платины в виде небольших атомных ансамблей (кластеров). Такие системы, помимо большой практической значимости, дали также возможность выяснить ряд вопросов, связанных и с каталитическими свойствами самого металла.
Сейчас интенсивно исследуются цеолиты с внедренными з них комплексными соединениями. Цеолиты типа X с комплексами пооявляю"' высокую каталитическую активность в низкотемпературном превращении окиси углерода и водорода в углеводороды.
Мы уже говорили, что регулярная пористая структура цеолитов оказывает большое влияние и на селективность их каталитического действия. Селективность может быть обусловлена соотношением размеров реагирующих молекул и каналов цеолитов. Очевидно, что цеолит катализирует лишь превращение молекул, размер которых позволяет им проникать в каналы. Хороший пример - дегидратация нормального бутилового и изобутилового спиртов на цеолитах СаА и СаХ, имеющих каналы 0,5 и 1 нм. В то время как на цеолите СаХ оба спирта хорошо дегидратируются, на цеолите СаА лишь нормальный бутиловый спирт претерпевает превращение, а изобутило-вый из-за большего размера молекул, чем каналы цеолита, практически не реагирует.
С другой стороны, возможен и такой случай, когда селективность обусловлена размером молекул продуктов реакции. Иначе говоря, катализатор ускоряет лишь реакции, продукты которых могут беспрепятственно выйти через его каналы. Сюда можно отнести селективное гидрирование этилена в его смеси с пропиленом при пропускании этой смеси и водорода через палладий, нанесенный на цеолит типа М.
Широкое использование цеолитов в промышленности во многом определяет дальнейший технологический прогресс в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.
Недавно появились сообщения о возможности применения цеолитов типа ZSM в прямом превращении метанола в бензин. Этот процесс открывает большие перспективы для получения моторных топлив из сырья не нефтяного происхождения. Сейчас уже введены в действие первые полупромышленные установки такого типа.
Несмотря на огромные масштабы применения цеолитов, их потенциальные возможности как уникальных катализаторов далеко не исчерпаны. Можно ожидать, что в ближайшие годы существенно увеличится число каталитических процессов с применением цеолитов, прежде всего нефтехимических, а также процессов тонкого органического синтеза. Ученые надеются также, что цеолиты помогут лучше понять природу самого катализа.

Сто лет назад

АНГЛИЯ. Некоторые английские газеты говорят о новом патенте на постройку мостов из стекла, которое закаляют особым образом. Опыты, произведенные на одной линии конно-железной дороги, дали поразительные результаты: стоимость всей конструкции дешевле железных и деревянных мостов. При этом же стекло не разрушается ни насекомыми, ни ржавчиной, а прочность стеклянных мостов не оставляет желать ничего лучшего.

<Техник>

НЬЮ-ЙОРК. Несколько месяцев тому назад на одном американском заводе были произведены опыты приготовления стали прямо из руды. Под печи приготовляется из смеси графита с толченым огнеупорным кирпичом. Руду, измельченную в небольшие куски, вводят в печь всю разом. Для нагревания печи пользуются <водяным газом>. Восстановление руды идет отчасти за счет графитового пода, отчасти за счет углерода и водорода генераторных газов. Когда руда уже расплавилась, то приток воздуха уменьшается, чем достигается в печи восстановительное пламя.

<' Техник.

ФРАНЦИЯ. Яблочков в свое время старался найти состав, производящий при горении электричество. В настоящее время этим вопросом занимается во Франции Брард. Он обжигает уголь при высокой температуре под окисляющим действием азотнокислого кали или натра. Получаются кирпичики, заворачиваемые в асбестовую бумагу. Угольные и селитряные призмы отделены асбестовой пластинкой и в каждую введен электрод. При сжигании оба вещества плавятся, давая чистую сиропообразную массу и производя ток. Сожжение одного кирпичика дает ток, достаточно сильный для обыкновенного звонка.

<Инженер>

РОССИЯ. Аккумуляторы, т. е. электрические силособира-тели, которыми теперь интересуется весь мир электротехников, до сих пор не дали ответа на спрос и не удовлетворили требованиям из-за тяжести их и потери сил.

Вопрос о собирании силы, несмотря на его важность, нельзя считать реЩенным, и в нем открывается широкое и благодарное поле для деятельности техников в будущем.

<Техник>

ГЕРМАНИЯ. В своем новоконструированном плавильном приборе электротехник В. Сименс пользуется огромной теплотой вольтовой дуги. Все тугоплавкие металлы и сплавы легко плавятся в удобном лабораторном приборе. Высокая температура, развиваемая электрическим током в плавильном тигле, неограничена, и, вероятно, этим путем можно будет произвести такие опыты, к которым уже давно стремились, но для исполнения которых необходима высокая температура, которую до сих пор предполагали только на Солнце и на очень светлых звездах. Здесь, вероятно, идет речь о разложении основных химических элементов. Весьма возможно, что этот плавильный тигель послужит орудием химии будущего, что откроет новые пути для научных исследований.

.<Техник>
 

Цеолиты удивительные катализаторы, цеолитных катализаторах работают все установки, что такое катализатор, как работают катализаторы, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

ХО ШИ ТХОАНГ (Но Si Thoang) (p. 1938), вьетнамский химик, доктор химических наук, профессор, заместитель председателя Национального центра научных исследований (НЦНИ) Вьетнама, директор Института химии НЦНИ, заведующий лабораторией катализа и нефтехимии.
Окончил Ханойский университет в 1959 и в 1962 Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова. С 1962 по 1964 работал преподавателем физической химии Ханойского университета, а с 1963 по 1964 заведовал кафедрой физической химии. Изучал гидрирование бензола на никелевом катализаторе в жидкой фазе. С 1964 по 1967 - аспирант МГУ.
После защиты кандидатской диссертации в 1967 работал во Вьетнаме и в конце 1968 вернулся в МГУ для подготовки докторской диссертации, которую защитил в 1974. За это время опубликовал более 30 работ по каталитическим и другим физико-химическим свойствам высококремнистых цеолитов и цеолит-содержащих катализаторов. С 1974 по настоящее время работает в НЦНИ Вьетнама (с 1977 - заместителем председателя). В 1975 возглавил организованную им лабораторию катализа и нефтехимии, а в 1978 - созданный по его инициативе Институт химии НЦНИ Вьетнама. С 1978 - главный редактор журнала <Химия> НЦНИ. Активно участвует в разработке мероприятий по сотрудничеству между НЦНИ Вьетнама и АН СССР в области химии. Научные интересы Хо Ши Тхоанга охватывают два направления: каталитический крекинг и каталитический риформинг на цеолитных и полиметаллических катализаторах.
Он - автор более 70 научных трудов, в том числе монографии, написанной совместно с профессором МГУ К. В. Топчиевой <Активность и физико-химические свойства высококремнистых цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов>.

 

 

 

 

 

Размещение фотографий и цитирование статей с нашего сайта на других ресурсах разрешается при условии указания ссылки на первоисточник и фотографии.
 

 
 Доска  объявлений:  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства

www.matrixboard.ru

 Каталог ссылок:  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства, интимные услуги, эскорт, земельные участки, дачи, гаражи, интернет услуги, каталог ссылок, каталог статей, тематический катлог ссылок, тематический каталог предприятий России, каталог фирм, зарегестрировать предприятие в каталоге предприятий

 Каталог тематических ссылок:
 Каталог статей:
 Каталог фирм:
 Каталог объявлений:
 Добавить Ваши данные

Размести свои объявления  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства, интимные услуги, эскорт, земельные участки, дачи, гаражи, интернет услуги, мобильные телефоны, компьютеры, бытовая  и промышленная химия

Доска объявлений для профи

 Элитные объявления тут  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства, интимные услуги, эскорт, земельные участки, дачи, гаражи, интернет услуги, мобильные телефоны, компьютеры, бытовая  и промышленная химия, животный мир, питомники, собаки, немецкая овчарка

Тематическая доска объявлений

 Кинология в Саратове  

Часный питомник немецкой овчарки в Саратове, купить щенка с родословной в Саратове, дрессировка немецкой овчарки, элитные немецкие овчарки, передержка собак

частный питомник немецкой овчарки в Саратове, дрессировка

 Раскрутка и продвижение  

Продвижение сайтов, емаил рассылки, прогон по каталогам, прогон по форумам, прогон профилями, прогон по социальным закладкам, прогон хруммером, прогон аллсубмитерром, размещение объявлений на досках

Вашего сайта, е-маил рассылки, размещение объявлений на доски, регистрация в каталогах

 Моющие средства в широком  

Автохимия для автомоек производство и реализация в Саратове и в регионах, доставка в регионы, бесконтактная автохимия, автошампуни, полироли, салфетки, силиконы купить в Саратове

ассортименте для ручной профессиональной мойки серии Фаворит и клининга

Автохимия для профи  

Бесконтактная пена для мойки автомашин, активная пена, двухкомонентные моющие средства, средства для автомобилей, концентрированные автошампуни, автошампуни для профессиональной мойки автомашин

Автошампуни для бесконтактной мойки авто

Моющие средства для вагонов  

Фаворит К -кислотное моющее средство для наружной обмывки пассажирских железнодорожных вагонов с антикором, суперконцентрат от производителя купить в Саратове с доставкой в регионы

Моющее средство "Фаворит-К" для наружной мойки вагонов

Все для дорожников

Моющие средства для мойки асфальта, атодорог, бетонных дорог, бордюрного придорожного камня, придорожных столбов, бюджетные моющие средства для мойки дорог

Средства для мойки автодорог, асфальта

Автошампуни для мойки авто 

Автокосметика для Вашего автомобиля, моющие средства для ручной и автоматической и бесконтактной мойки автомобилей, концентрированные автошампуни для ручной профессиональной мойки оптом купить в Саратове

Автохимия и автошампуни для ручной мойки автомобилей

Бесконтактная химия  

Активная пена для бесконтактной мойки купить в Саратове, для автомоек и уборки помещений, универсальные моющие средства, мойка автомобилей

Для мойки автотехники и уборки помещений

Отмой катер, яхту, лодку  

Купить средства для мойки днища катеров, яхт, кораблей, лодок, водных судов и водного транспорта

Химия для мойки катеров, яхт

Средства для дезинфекции  

Дезинфицирующие средства широкого применения, для дезинфекции помещений, одежды, мебели, посуды, для ветеринального надзора, дезинфекция в ЛПУ, пищевой промышленности, молочной, колбасной, предстерилизационной очистки инструмента

Самаровка дезинфицирующее средство широкого применения (концентрат)

Как и чем отмыть жд вагон?  

Моющие средства для наружной и внутренней уборки пассажирских ЖД вагонов, суперконцентраты, широкие возможности, универсальность, антикоррозийные добавки, нетребуется защита персонала

Суперконцетраты для наружной обмывки пассажирских вагонов

Тестирование форсунок  

Тестовые жидкости для тестирования форсунок инжекторов на производительность до и после промыки, моющие и чистящие средства для форсунок, как очистить инжектор

Тестовые жидкости для тестирования форсунок на стендах

Мойка форсунок  

Чистящие средства для чистки форсунок и изделий из металлов, карбюраторов, печатных плат, контактов, радиодеталей, автомобильных деталей и электроники

Чистка форсунок в ультразвуковой ванне "Фаворит Ультра" суперконцентрат

Чистка старинных изделий

Кислотные чистящие средства в широком ассортименте для очистки изделий из металла от ржавчины, оксидных и мениральных отложений, очистка монет и раритетов, цветных металлов

Кислотные моющие средства для чистки антикварных изделий из цветных металлов

Размести свои объявления  

Очистка форсунок ультразвуком в ултразвуковой ванне, производство ультразвуковых ванн, ультразвуковые жидкости в Саратове, УЗО купить в Саратове, ультразвуковая очистка инжектора

"Фаворит Ультра Red" чистка форсунок и печатных плат ультразвуком

Чистка изделий из алюминия

Очистка форсунок ультразвуком в ултразвуковой ванне, производство ультразвуковых ванн, ультразвуковые жидкости в Саратове, УЗО купить в Саратове, ультразвуковая очистка инжектора, очистка алюминиевых деталей от коррозии и загрязнений, мягкая очистка цветных металлов в ультразвуковых ваннах

Моющие средства для чистки форсунок ультразвуком серии "Фаворит"

Бытовая химия  

Моющие средства для клининга и уборки помещений, жидкие мыла, средства для мытья посуды купить от производителя оптом в Саратове с доставкой в регионы

Моющие средства для клининга

Экзотические растения  

Все о лимонах и цитрусовых культурах, лимоны, лаймы, мандарины, кумкват, гибриды, грейпфрут, цитроны, памело, пальмы, апельсины

Все о цитрусовых растениях

Перейти на главную страницу

  



 


Смотрите также интересные ссылки:

Мойка вагонов, разработки для железнодорожного транспорта и метрополитена  Бесконтактная мойка авто и транспорта  Средства для Ультразвука и ультразвуковых ванн   Дезинфицирующие средства  Разместить бесплатно объявление на доске объявлений www.matrixboard.ru Зарегистрируй предприятие в нашем каталоге www.catalog.matrixplus.ru  Питомник элитной немецкой овчарки  Доска объявлений matrixplus.ru  Доска объявлений abc64.ru Все о цитрусовых растениях Кинология в Саратове Наука и человечество 1970 года