Реферат на тему Низкокремнеземные цеолиты

Содержание:

Введение 3

1. Определение низкокремнеземных цеолитов 4

2. Величина селикатного модуля 6

3. Синтетические низкокремнеземные цеолиты на базе природных 8

4. Внутренняя структура низкокремнеземного цеолита 11

5. Синтез цеолита типа Х (синтетические) 13

Заключение 16

Список использованной литературы 17

Введение:

Растущий спрос на низкозастывающие дизельные топлива требует внедрения процессов, более экономичных, чем депарафинизация мочевиной, тем более что основным сырьем для производства дизельных топлив являются массивные парафинистые нефти. Одним из перспективных и быстро развивающихся процессов получения низкозастывающих топлив является каталитическая гидродепарафинизация на металл-цеолитных (цеолитсодержащих) бифункциональных катализаторах, в качестве которых используется высококремнеземный цеолит SWC. Особенности кристаллической структуры этих цеолитов позволяют селективно сортировать нормальные и метилзамещенные парафиновые углеводороды, поэтому катализаторы на основе цеолита SWC применимы в процессах гидроизомеризации — гидрокрекинга дизельных топлив для получения низкосортных топлив и гидроизомеризации — гидрокрекинга низкооктановых бензинов для получения высокооктанового компонента неэтилированного бензина.

Цель исследования – определить особенности низкокремнеземных цеолитов.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть определение низкокремнеземных цеолитов.

2. Указать величину селикатного модуля.

3. Определить природные низкокремнезёма.

4. Проанализировать синтетические низкокремнеземные цеолиты на базе природных существуют.

5. Дать оценку внутренней структуре низкокремнеземного цеолита.

6. Анализ синтеза цеолита типа Х.

 

Заключение:

Изучено образование высококремнеземного цеолита из алюмосиликатной системы, содержащей гексаметилдиампн, определены его оптимальные области кристаллизации и каталитические свойства при конверсии метанола в углеводороды. Оптимальные условия следующие температура 423 — 448 K pH 10,6 — 10,8 Na/(Na K) = O, 6 n- 0,75 I.O/ZY = 40 + 60 ZY,,/A1.,0z = 30 ч- 00. По данным рентгеноструктурного анализа полученный цеолит относится к типу 23М-5. Показано влияние термопаровой обработки на кислотные и каталитические свойства цеолита в реакции конверсии метанола.

 Изучен процесс равновесного обмена ионов водорода в I-мордените и силикагеле, ионов кальция в цеолитах типов X, V и М на алкиламмониевые катионы, а также зависимость величины обмена от природы и размера органического катиона. Установлено, что при обмене неорганических катионов на ионы алкиламмония наблюдается сверхэквивалентное поглощение четвертичных аминов из раствора их солей, причем величина сверхэквивалентной сорбции зависит от типа кристаллической решетки цеолита и природы компенсирующего иона. Неионообменная часть амина наиболее прочно удерживается на цеолите с высоким содержанием кремнезема HM.

Первоначально цеолиты синтезировались при температурах и давлениях, которые, как считается, отвечают за кристаллизацию цеолитов в базальтовых породах. Брек сообщает, что в 1959 году Милтон и его коллеги из компании Union Carbide Corp. разработали новую методику, позволяющую осуществлять низкотемпературный синтез цеолитов. В их методике использовались чрезвычайно реакционноспособные компоненты в закрытой системе и температуры кристаллизации, более характерные для органических соединений. Эта процедура была приспособлена для крупномасштабного производства синтетических цеолитов.

Фрагмент текста работы:

1. Определение низкокремнеземных цеолитов

Цеолиты с высоким содержанием кремнезема, морденит, эрионит и цеолит L, могут быть делегированы путем прямой обработки сильной кислотой, например, соляной.  [1]

Цеолиты с высоким содержанием кремнезема, обозначаемые в большинстве случаев индексом ZSM, в настоящее время привлекают особое внимание исследователей. Повышенный интерес к таким цеолитам связан, прежде всего, с их специфическими каталитическими свойствами и возможностью практически неограниченного варьирования состава их каркаса. Как было показано [4], при определенных условиях синтеза можно.  [3]

Высококремнеземные цеолиты в жестких условиях температуры и водяного пара (640 — 840 С) неизбежно должны в той или иной степени разрушаться, поэтому результаты многих разрозненных исследований несопоставимы.  [5]

Высококремнеземные цеолиты различной структуры — NaY, эрионит, L и другие проявляют селективность в адсорбции полярных (H2O, CO и др.), поляризующихся (электролиты) и ненасыщенных (с двойными и тройными связями) молекул.  [6]

Синтезу высококремнеземных цеолитов в последние годы уделяется большое внимание благодаря их уникальным структурным, адсорбционным и каталитическим свойствам. Наибольший интерес представляют цеолиты типа ZSM, поскольку они являются эффективными катализаторами некоторых важных процессов нефтепереработки и нефтехимии. Особенно важную роль ККЦ типа ZSM-5 играют в процессах получения высокооктанового бензина из метанола и сингаза. Однако развитие промышленного синтеза ВСС ограничено высокой стоимостью и дефицитом четвертичных аммониевых солей и оснований, широко используемых в синтезе.

В последние годы синтезу высококремнеземных цеолитов уделяется большое внимание благодаря их уникальным структурным, адсорбционным и каталитическим свойствам. Наибольший интерес представляют цеолиты типа ZSM, поскольку они1 являются эффективными катализаторами ряда важных нефтеперерабатывающих и нефтехимических процессов. Особенно велика роль ЦБК типа ZSM-5 в процессах получения высокооктанового бензина из метанола и сингаза. Однако развитие промышленного синтеза ВСС ограничено высокой стоимостью и дефицитом четвертичных аммониевых солей и оснований, обычно используемых в синтезе [9].

Например, высококремнеземные цеолиты обладают значительной емкостью и длительное время сохраняют работоспособность.  

Катализаторы, содержащие высококремнеземистые цеолиты, позволяют перерабатывать легкие и тяжелые вакуумные газойли нефтяных фракций 300–500 С и выше с минимальным образованием кокса и сухого газа и с получением высокооктанового бензина, а также ценного газового сырья для нефтехимического синтеза и сырья для производства сажи.

При рассмотрении химических и каталитических свойств цеолитов часто достаточно феноменологического описания, но по-настоящему понять эти явления можно только при детальном изучении кристаллической структуры цеолитов.

Из-за сложности физических свойств цеолитов трудно дать им точное определение. Так, один из авторов [2] предлагает называть цеолиты «алюмосиликатами с каркасной структурой, в которой имеются полости, занятые крупными ионами и молекулами воды, причем и те и другие характеризуются значительной подвижностью, что обеспечивает возможность ионного обмена и обратимой дегидратации». Каркасная структура построена из соединенных тетраэдров, в центрах которых находятся мелкие атомы (называемые Т-атомами), а в их вершинах — атомы кислорода.