Способы синтеза цеолитов типа FAU.

Увеличение температуры выдержки алюмокремнегеля от комнатной до 55 С приводит к уменьшению размера и увеличению количества кристаллических зародышей. Это связано с тем, что при более высокой температуре увеличивается подвижность ионов в геле, что облегчает образование зародышей. Также было показано, что время старения геля влияет на дисперсность и чистоту образцов, а также распределение их по размеру. Увеличение времени старения геля приводит к сокращению времени индукции, то есть к уменьшению времени, необходимого для образования первых кристаллических зародышей. Это связано с тем, что при более длительном старении геля в нем накапливается больше активных центров, которые могут служить ядрами для образования кристаллов. В целом, результаты исследований показывают, что стадия зародышеобразования и процесс роста кристаллов цеолитов являются сложными и многофакторными процессами. Детальное понимание этих явлений является важным шагом на пути к улучшению контроля синтеза цеолитов.Особый интерес для исследователей представляет вопросовлияниистаренияалюмосиликагеляна свойствасинтезированныхкристалловцеолитовY-типа.Вданнойработе показана зависимостьразмерацеолитовNaY,их распределения, кристалличности и силикатного модуля от условийстарения.Спонижениемтемпературыкристаллизацияцеолитауменьшалась,а соотношение Si/Al увеличивалось.ВдругомисследованиицеолитовNaYотслеживалисьизменениятакихпараметров,как размер кристаллов, распределениекристалловпоразмерам,кристалличностьисоотношениеSi/Alприразличномвременистарения(0-432ч) при 251°Cи 41°Cв двух гелевых композициях.Результатыпоказали,что болеенизкиетемпературыспособствуютобразованию более мелких кристаллов цеолита,и этотэффектбылболеевыраженв болеещелочныхгелях.Более равномерное распределение кристаллов наблюдалось приинкубацииобразцов в течениеболеекоротких периодов времени. Этосвязано с реорганизацией геля,котораяприводит коднородной нуклеации во время созревания.Старение синтетической смеси перед кристаллизацией-распространенный метод, используемый для получения кристаллов желаемого размера. Он используется для получения кристаллов нужного размера. Кроме того, старение геля может способствовать процессу нуклеации. Скорость зарождения значительна при комнатной температуре, скорость роста пренебрежимо мала, и считается, что ядра инертны до повышения температуры. Поэтому старение при относительно низких температурах увеличивает количество ядер и позволяет получить более мелкие кристаллы цеолита.В литературе описан метод получения цеолитов LSX, который включает стадию старения алюмокремнеземистого геля перед высокотемпературной кристаллизацией. В предложенном выше методе старение гелей обычно происходит в интервале температур 30°C-70°Cв течение 10-24 часов. В то же время эти сведения весьма фрагментарный не описывают прямого влияния условий старения геля на размер образующихся структур.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ целом, хотя общие факторы, влияющие на гидротермальный синтез цеолитов FAU и мембран, хорошо известны, отсутствует адекватное понимание оптимальных условий синтеза. Кроме того, представленные цеолитные мембраны FAU из различных источников показали различия в эксплуатационных характеристиках мембран, что указывает на то, что воспроизводимость формирования мембран остается сложной проблемой.Синтез цеолитовой мембраны часто требовал нескольких повторяющихся стадий или слоев, чтобы улучшить качество мембраны и свести к минимуму наличие дефектов в мембранном слое. Однако подробная характеристика между стадиями синтеза, позволяющая понять ход синтеза, ограничена и редко доступна в литературе.Таким образом, условия, методы и параметры, используемые для контроля роста кристаллов цеолита во время формирования цеолитной мембраны, нуждаются в дальнейшем изучении.СПИСОКЛИТЕРАТУРЫR. T. Yang Gas Separation by Adsorption Processes / Boston: Buttenvorths, 1987.632 р.В. Н. Глупанов, Ю. И. Шумяцкий, Ю. А. Серегин, С. А. Брехнер Получение кислорода и азота адсорбционным разделением воздуха / Москва: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991.44 с.D. M. Ruthven, S. Farooq, K. Knaebel. Pressure Swing Adsorption // New York.: VCH, 1994.423 р.МельгуновМ.С.Короткоцикловаябезнагревнаяадсорбция/ Москва: Калвис, 2009. 112 с.ШумяцкийЮ.И.Промышленныеадсорбционныепроцессы/ Москва: Колос, 2009.183 с.ПатентUS6261344/JacquesLabasque//PSAprocessusinga faujasite zeolite containing metal cations as adsorbent. 23.08.1999.GunterH.K.Crystallizationoflow-silicafaujasite(SiO2/Al2O3~2.0)//Zeolites,1987.№7.P.451–457.Joshi V. D., Joshi P. N., Tamhankar S. S., Joshi V. V., Shiralkar V. P. Adsorption behavior of N2, water, C6 hydrocarbons, and bulkier benzene derivative (TMB) on Na-X zeolite and its K+-, Rb+-, and Cs+-exchanged analogues//JournalofColloidandInterfaceScience,2001.№235.P.135–143.Joshi V. D., Joshi P. N., Tamhankar S. S., Joshi V. P., Idage B. B., Joshi V. V., Shiralkar V. P. Influence of the size of extraframework monovalent cationsinX-typezeoliteontheirthermalbehavior//ThermochimicaActa,2002.№387.P.121–130.Joshi V. D., Joshi P. N., Tamhankar S. S., Joshi V. V., Rode C. V., Shiralkar V. P. Effect of nonframework cations and crystallinity on the basicity of NaX zeolites // Applied Catalysis A: General, 2003. № 239. P. 209–220.JangS.B.,JeongM.S.,KimY.W.,HanY.,SeffK.Crystalstructureof a hydrogen sulfide sorption complex of fully Ca2+- exchanged zeolite X // Microporous and Mesoporous Materials, 1998. № 23. P. 33–44.Nicolas A., Devautour-Vinot S., Maurin G., Biuntini J.C., Henn F. Location and de-trapping energy of sodium ions in dehydrated X and Y faujasites determined by dielectric relaxation spectroscopy // Microporous and Mesoporous Materials, 2008. № 109. P. 413–419.Barros M. A. S. D., Araújo Jr I. F., Arroyo P. A., Sousa-Aguiar E. F., Tavares C. R. G. Multicomponent ion exchange isotherms in NaX zeolite // Latin American Applied Reserch, 2003. 33. P. 339–344.Yoshida S., Hirano S., Harada A., Nakano M. Nitrogen adsorption properties of cubic and orthorhombic Li-exchanged low silica X // Microporous and Mesoporous Materials, 2001. № 46. P. 203-–209.Tontisirin S. Highly crystalline LSX zeolite derived from biosilica for copper adsorption: the green synthesis for environmental treatment // Journal of Porous Materials, 2015. № 22. P. 437–445.Li Y., Yang R. T. Hydrogen storage in low silica type X zeolites // J. Phys. Chem. B., 2006. № 110. P. 17175–17181.БрекД.Цеолитовыемолекулярныесита/Москва:Мир,1976.781с.МаклаковА.В.Пористыесреды:учебноепособие/Казань:КГУ,2005.51с.ПименовГ.Г.Руководствоклабораторнымработампофизике полимеров: учебное пособие / Казань: КГУ, 2007.36 с.Фролов Ю.Г. Курс физической химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Москва: Химия, 1982.400 с.Смирнов А.В., Толкачёв Н.Н. Поры: учебное пособие // Москва: Мир, 2000.124 с.Черемский П.Г. Методы исследования пористости твёрдых тел / Москва: Энергоатомиздат, 1985.112 с.ДубининМ.М.Адсорбцияипористость/Москва:ВАХЗ,1972.127с.Гизатуллин Б.И. Особенности молекулярной подвижности и фазовых переходов жидкостей адсорбированных на поверхности пористых стекол / Казань: КГУ, 2013.47 с.Milton R.M. Molecular Sieves, Society of Chemical Industry / London: Flegon Press, 1968. 199 p.Махмудов Х. С., Ануров С. А. Декарбонизация газов синтетическими цеолитами // Успехи в химии и химической технологии, 2008. т. 22. №9. с. 94–96.Жданов С.П., Хвощев С.С., Самулевич Н.Н. Синтетические цеолиты. Кристаллизация, структурно — химическое модифицирование и адсорбционные свойства / Москва: Химия, 1981. 264 с.Самойлова Е.А. Цеолиты. Эволюция знаний / Новосибирск: ЭКОР-книга, 2010. 96 с.Armbruster T., Gunter M.E. Crystal structures of natural zeolites // Review in Mineralogy and geochemistry, 2001. № 45. P. 1–67.Simoncic P., Armbruster T. Pecularity and defect structure of the natural and synthetic zeolite mordenite // American Minerologist, 2004. № 89. P. 421–431.MeierW.M.,KokotailoG.T.Thecrystalstructureofsyntheticzeolite//ZeitschriftfurKristallographie,1965.№121.P.211–219.Рабо Д. Химия цеолитов и катализ на цеолитах / Москва: Мир, 1980. 502 с.Алехина М.В. Промышленные адсорбенты: учебное пособие / Москва: Библиограф, 2007.113−115 с.Серых А.И. Формирование, природа и физико-химические свойства катионных центров в каталитических системах на основе кремнеземных цеолитов / Москва: Библиограф, 2014.12−34 с.Loewenstein W. The distribution of aluminium in the tetrahedra of silicates and aluminates // American Mineralogist, 1954.№ 39.P. 92−96.