12 необычных способов применения силикагеля. Свойства силикагеля


Статья о силикагеле

Наиболее распространённым твердым поглотителем для производственных осушающих установок является силикагель. Силикагель представляет собой обезвоженный гидрогель кремниевой кислоты. По химической природе силикагель - это диоксид кремния разной степени обводнения SiO2*nh3O.

Вода входит в структуру силикагеля в виде гидроксильных групп, химически связанных с атомами кремния на поверхности. Силикагель обладает пористой структурой: суммарная поверхность пор от 100 до 700 м3/г.

Инертное химическое соединение – силикагель может быть использован для адсорбции многих веществ. Благодаря своим высоким гидрофильным свойствам, силикагель- ценный адсорбент при адсорбции водяных паров. Адсорбированная вода удерживается на силикагеле за счет водородных связей ОН-группы поверхности решетки. При нагревании силикагель легко возвращает поглощенные вещества, восстанавливая при этом свои адсорбционные свойства. Однако при температуре выше 2000С ( особенно при нагревании в вакууме) снижается степень покрытия поверхности гидроксилами и соответственно уменьшается в дальнейшем адсорбция воды, метанола, аминов и других адсорбтивов в области мономолекулярного заполнения.

Силикагели по ГОСТ 3956-76 представляют собой твердые стекловидные прозрачные или матовые зерна насыпной плотностью в пределах 0.4-0,8 г/см3. В зависимости от характера пористой структуры кусковые и гранулированные силикагели делятся на крупно- и мелкопористые. Первые из них характеризуются средним радиусом пор 5 нм, а вторые-1-1,5 нм. Промежуточную структуру составляют среднепористые силикагели.

В зависимости от гранулометрического состава, формы частиц и характера пористости силикагели обозначают четырьмя буквами: первая буква характеризует размер гранул, вторая- (всегдаС)- силикагель, третья- размер пор, последняя форму частиц. Так, крупный силикагель мелкопористый гранулированный обозначают КСМГ, мелкий силикагель мелкопористый кусковой- МСМК. Средние фракции силикагеля называют «шихтой» и обозначают: ШСМК, ШСКГ, ШСМГ. Индикаторный силикагель (ГОСТ 8984-58) –силикагель, пропитанный солями кобальта. В зависимости от влажности среды он изменяет цвет от светло-голубого до розового.

Выпускается силикагель в виде шариков или кусочков неправильной формы с зернами размером в пределах 0,1-7,0 мм. В зависимости от аппаратурного оформления рекомендуют следующий гранулометрический состав силикагеля: 0,1-0,25 мм- для процессов с кипящим слоем адсорбентов; 0,5-2,0 мм – для жидкофазных процессов и процессов с движущимся слоем адсорбента; 2,0 – 7,0 мм – для процессов в газовой фазе со стационарным слоем адсорбента.

Косвенной характеристикой структуры является насыпная плотность. Силикагель мелкопористый имеет плотность около 700 г/л, а крупнопористый - от 400 до 500 г/л. Механическая прочность как от истирания так и от раздавливания также различна: у мелкопористого она более высокая.

Промышленный силикагель содержит некоторое количество примесей - оксидов алюминия, железа, кальция и других металлов. Некоторые из них активные катализаторы и они способствуют протеканию крекинга при регенерации; в результате на поверхности силикагеля образуется кокс, снижающий активность поглотителя. Учитывая это, для осушки газов, в которых присутствуют высококипящие углеводороды, используют более чистые силикагели с наибольшим содержанием диоксида кремния.

Для осушки газа на промышленных установках наиболее эффективно применение мелкопористого силикагеля. Однако, следует учитывать, что мелкопористый силикагель быстро измельчается при наличии в газе капельной влаги, которая вызывает значительные напряжения в структуре гранулы как во время адсорбции, так и при регенерации. Более устойчив к пересыщенным влагой газам крупнопористый силикагель.

Не рекомендуется применять силикагель как осушитель, если в состав газа входят ненасыщенные углеводороды, так как при регенерации они полимеризуются. Насыщенные углеводороды, начиная с бутанов, сорбируются силикагелем, но их частично заменяет вода. Легкие углеводороды ( до бутанов) полностью выделяются при регенерации силикагеля и не влияют на адсорбционную способность силикагеля в последующих циклах. Тяжелые углеводороды С5 и выше более прочно удерживаются силикагелем и при регенерации удаляются не полностью.

Масла, гликоли и амины легко сорбируются силикагелем и при регенерации в зависимости от температуры остаются на поверхности или разлагаются, образуя смолистые соединения, которые закупоривают поры адсорбента и снижают его адсорбционную способность. Амины разлагаются с образованием аммиака, который разрушает структуру силикагеля, увеличивает размер пор и уменьшает его поверхность.

Сероводород и диоксид углерода сорбируются на силикагеле подобно бутану и как бутан большей частью вытесняются парами воды при адсорбции и целиком удаляются при регенерации.

 Динамическая адсорбционная способность силикагеля по влаге зависит: 1-.от размера зерна; 2.-скорости потока; 3.-содержания влаги в газе. ( см. рис. 1,2).

Рис.1. Динамическая адсорбционная способность слоя мелкопористого силикагеля (h=0,3 м) при разном размере зерна и скорости потока (w, м/с). Осушка до точки росы -600С.

Рис.2 Динамическая адсорбционная способность слоя силикагелей (h=1 м) при разной скорости потока:

а) осушка для «проскоковой» концентрации, соответствующей точки росы tр=-400С;

б) то же, t=00С;

1- крупнопористый силикагель; 2-среднепористый; 3-мелкопористый.

Кроме того, динамическая, адсорбционная способность силикагеля по влаге зависит от полноты регенерации, в свою очередь зависящей от температуры. Максимальная температура при регенерации 200-2500С, так как при более высокой температуре поверхность силикагеля разрушается. Ниже приводятся результаты исследования действия температуры регенерации на динамическую адсорбционную способность мелкопористого силикагеля (мг/см3) при осушки до точки росы минус 400С:

Температура регенерации, °С

100

150

200

250

300

400

Шариковый силикaгель (радиус пор 1 нм)

3,2

3,4

9,5

9,3

6,7

3,0

Гранулированный силикaгель (радиус пор 1,4 нм)

0,1

3,9

6,6

6,3

5,1

2,8

Получение силикагелей.

Промышленное производство силикагелей осуществляется по двум принципиально различным направлениям : производство кускового и производство гранулированного (шарикового ) силикагеля. В производстве кускового силикагеля гелеобразующие растворы сравнительно низких концентраций сливают в таких отношениях, чтобы полученный золь имел кислую реакцию и не застудневал в короткое время. Такой золь тщательно гомогенизируют и оставляют в покое до образования геля. Гель разрезают на куски и в кусках промывают его, а затем сушат, размалывают и рассеивают на нужные фракции.

Широкое распространение получили гранулированные силикагели. Принципиальная технологическая схема производства этого продукта показана ниже.

Схема получения гранулированного силикагеля.

1 – склад силикат-глыбы; 2 – дробилка; 3 – автоклав для разварки силикат- глыбы;4 – емкость для жидкого стекла;5 – емкость для концентрированной серной кислоты; 6 – емкость для раствора серной кислоты; 7 – склад тригидрата оксида алюминия; 8 – реактор для получения сульфата алюминия; 9 – емкость для раствора сульфата алюминия; 10 – насосы; 11 – ротаметры; 12 – смеситель; 13 – формовочный коиус; 14 – формовочная колона; 15 – колонна для мокрой обратотки; 16 – сборник масла; 17 – сборник сниревисиой жидкости; 18 – сборник для активирующего раствора; 19 – сборник для промывной воды; 20 – сборник для промывной воды; 21 – сепаратор; 22 – сушильный агрегат; 23 – классификатор; 24 – узел затаривания силикагеля.

По описанной выше технологии получают шариковый силикагель с зернами размером 1,0-7,5 мм. Продукты такого фракционного состава удовлетворяют требованиям процессов со стационарным слоем адсорбента. Регулируя фракционный состав получают более узкие фракции шарикового силикагеля ( например, 1,0-2,5; 2,0-4,0 или 3,0-5,0 мм).

Представленный технологический процесс получения гранулированных силикагелей позволяет в довольно широких пределах регулировать их пористость.

Косвенной характеристикой структуры силикагелей является насыпная плотность: у крупнопористых она равна 0,4-0,5, у мелкопористых 0,7-0,8 г/см3. Мелкопористая структура механически более прочная, чем крупнопористая. Показатель прочности, определенный по устойчивости к истиранию во вращающемся барабане со стальными мелющими телами, для крупнопористых силикагелей находится в пределах 60-85%, а для мелкопористых 85-95%.

Силикагели разрушаются под воздействием капельной влаги. Существуют методы получения водостойких сортов силикагелей, но они обладают пониженной влагоемкостью, и технология их изготовления сложнее. Чтобы предотвратить разрушение силикагелей при эксплуатации в тех случаях, когда возможно проникание в адсорбер капельной влаги, в небольшом защитном слое используют другие водостойкие типы промышленных адсорбентов, например активный оксид алюминия.

Литература.

1. Кельцев Н.В. « Основы адсорбционной техники» 2 изд., М., 1984г.

2. Жданова Н.В., Халиф А.Л « Осушка углеводородных газов», М., «Химия», 1984г.

3. Кемпбел Д.М. « Очистка и переработка природных газов», М., «Недра», 1977г.

4. Страус В. « Промышленная очистка газов», М., «Химия», 1981г.

5. ГОСТ Р53521-2009 – Переработка природного газа., М., Стандартинорм, 2010г.

6. Кондауров С.Ю. и др. « Перспективы использования адсорбционных технологий для подготовки газа к транспорту», Ж. « Газовая промышленность», 2010г., №10,с.52.

sorbis-group.com

Силикагель свойства - Справочник химика 21

    Адсорбенты по мере насыщения содержащимися в масле загрязнениями теряют адсорбирующую способность и подлежат замене или регенерации путем десорбции. Адсорбенты, не являющиеся дорогостоящими и дефицитными материалами (отбеливающие глины, отходы алюминиевого производства), как правило, по окончании цикла очистки заменяют свежим материалом. Широкое применение синтетических адсорбентов (силикагель, активированная окись алюминия, цеолиты) выгодно только при условии, что возможно многократное восстановление их свойств повторное использование в процессах очистки. Для восстановления качества адсорбентов их продувают горячим воздухом, обрабатывают растворителем, промывают водой, прокаливают. Эти методы можно применять как индивидуально, так и в различных сочетаниях, причем при последовательном применении двух или нескольких методов эффективность регенерации увеличивается. Наибольшее распространение получила двухстадийная регенерация — продувка адсорбента горячим воздухом при —200°С (для извлечения масла и удаления воды) и последующее [c.124]     Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

    Силикагель можно использовать для адсорбции многих веществ. Его адсорбционная активность объясняется ненасыщенными водородными связями ОН-группы на поверхности структуры. При нагревании силикагель легко возвращает поглощенные вещества, восстанавливая при этом свои адсорбционные свойства. [c.89]

    Остаточное масло было очищено фурфуролом, взятым в количестве 400 вес. % при температуре 85°. Рафинат подвергался доочистке от смол на силикагеле. Свойства поле ченного остаточного масла приведены в табл. 121. [c.153]

    Неймарк И. E. Силикагель, свойства, применения и методы его [c.103]

    Для твердых кислот недостаточно выяснено различие и общность механизмов каталитического действия бренстедовских и льюисовских кислот. Так, по данным одних авторов [57 ] реакция дегидратации спиртов происходит только за счет апротонной кислотности Другие авторы [58] опровергают это утверждение. В ряде работ, например [59], указывается, что кислотные свойства гидратированной окиси алюминия и силикагеля не связаны с водородом их гидроксильных групп. [c.37]

    Для установления эффективности действия сульфонатных (и других) присадок в зависимости от группового углеводородного состава сырья были исследованы масляные фракции 350—420 °С и 420—500 °С и остаточные выше 500 °С, выделенные вакуумной перегонкой из мазутов трех нефтей, резко различающихся по физико-химическим свойствам и углеводородному составу (бала-ханская масляная и балаханская тяжелая нефти, а также нефть месторождения Нефтяные камни). Углеводородный состав фракций был определен адсорбционной хроматографией на крупнопористом силикагеле АСК [15, с. 73]. В результате исследования структурно-группового состава и свойств отдельных групп углеводородов, выделенных из этих фракций, было установлено, что парафино-нафтеновые углеводороды из фракций балаханской нефти являются лучшим сырьем для синтеза присадок, чем те же углеводороды, выделенные из фракций двух других нефтей, причем наиболее низким качеством отличаются парафино-нафтеновые углеводороды балаханской тяжелой нефти. [c.72]

    Однако даже высококачественный силикагель при нагреве свыше 200 °С постепенно утрачивает свои адсорбционные свойства из-за снижения степени покрытия поверхности активными центрами ОН-группы. [c.89]

    Некоторые пористые твердые тела, например активированный древесный уголь, силикагель или глинозем, обладают способностью поглощать на своей поверхности большие количества других веществ как из раствора, так и из газовой фазы. Это явление, открытое более 150 лет назад, называется адсорбцией. Твердые тела, обладающие таким свойством и называемые адсорбентами, имеют миллионы мельчайших пор, в результате чего их эффективная поверхность исключительно велика. Например, некоторые сорта древесного угля обладают удельной поверхностью более 1300 M je, а продажный силикагель может иметь удельную поверхность выше 800 м /г. [c.136]

    Силикагели, по современным представлениям, являются соединениями переменного химического состава, в структуру которых входят ангидрид кремневой кислоты в виде гидроокиси (кремнеземный каркас, являющийся неизменной составной частью силикагелей) и вода, количество которой может изменяться в относительно широких пределах (ОН-групны определяют химические свойства данного силикагеля, в частности адсорбционные и каталитические). Хорошие адсорбционные свойства, высокая механическая прочность силикагеля и особенно легкая регенерируемость, дающая возможность многократно применять его в адсорбционном процессе, сделали силикагель наиболее распространенным адсорбентом. [c.11]

    Адсорбенты при пропускании через них газовой или жидкой смеси способны задерживать определенные компоненты и таким образом очищать ог них газы или жидкости, или разделять смеси на несколько компонентов. Однако для получения очень чистых и сверхчистых веществ только адсорбентов недостаточно. Для этой цели разработаны новые способы разделения, основанные на применении так называемых молекулярных сит — природных или синтетических цеолитов. Цеолиты обладают особыми адсорбционными свойствами. Известно, что на угле, силикагеле, глинах и некоторых других адсорбентах более тяжелые газы адсорбируются гораздо лучше, чем легкие газы, молекулы которых пмеют меньшую массу и меньшие размеры. [c.100]

    Процесс обезвоживания кремневой кислотой является одной из основных операций производства всех силикагелей, так как при этом формируются поры силикагелей. Изменением условий процесса, главным образом сушки мокрого гидрогеля, можно получать силикагели с высокими адсорбционными свойствами и достаточной механической прочностью. [c.117]

    В результате обработки вытеснителем силикагель становится более термостойким, но следует помнить, что с повышением температуры вытеснителя резко, уменьшается механическая прочность силикагеля, хотя адсорбционные свойства продолжают улучшаться. [c.119]

    Большое влияние на структуру силикагелей и их адсорбционные свойства оказывает температура обезвоживания низкая температура приводит к получению тонкопористого силикагеля, в то время как повышение температуры приводит к понижению поверхностного натяжения жидкости и укрупнению пор. При постепенном нагревании силикагель претерпевает следующие изменения  [c.121]

    Следует отметить, что повышение температуры сушки силикагеля КСМ выше 250° С ухудшает его адсорбционные свойства и прочность (он начинает трескаться). Высушенный адсорбент надо сразу загружать в адсорбер или в герметичную тару. [c.111]

    Представляло также интерес выяснить характер активных центров активирующих изомеризацию при недостатке и избытке щелочи, поэтому были сопоставлены кислотные и изомеризующие свойства различных образцов силикагеля. Кислотность поверхности определяли методом сорбции хинолина из газовой фазы, так как этот метод является достаточно точным и позволяет изучить сорбционные свойства в условиях, близких к условиям проведения реакции. Кинетику сорбции и десорбции хинолина на силикагелях, модифицированных различными количествами окиси калия, изучали на динамической сорбционной массовой установке при скорости потока азота 50 мл/мин, парциальном давлении хинолина в токе азота 9,7 кПа и температуре сорбции и десорбции 320 °С. Сорбцию хинолина из газовой фазы измеряли на поверхности чистого силикагеля и силикагелей, обработанных различными количествами окиси калия. Полученные экспериментальные данные приведены в табл. 50 и на рис. 23. Параллельно на тех же образцах изучали изомеризацию олефинов, полученных при крекинге н-гексадекана. [c.161]

    Исследованы [370] фильтрационные свойства диатомита, древесной муки, силикагеля, летучей золы, сульфоугля (размер частиц 0,2—0,75 мм) с использованием суспензий гидроокисей алюминия и железа, которые разделялись на лабораторном фильтре типа воронки. Начальная толщина слоя вспомогательного вещества на фильтре составляла 60 мм при проведении серии опытов внешняя часть этого слоя толщиной 10 мм по окончании каждого опыта срезалась ножом. Получены данные о коэффициенте проницаемо- [c.356]

    Наибольшее применение для осушки жидкостей имеет активированная окись алюминия, что связано с невысокой стоимостью ее и хорошими адсорбционными свойствами. При проектировании установок влагоемкость окиси алюминия обычно принимается равной 4—5% (по массе), т. е. такой же, как и при осушке газов. Если для осушки жидкостей применяется силикагель, алюмогель или молекулярные сита, то влагоемкость этих адсорбентов принимается равной влагоемкости окиси алюминия. [c.264]

    Адсорбция твердыми поглотителями основана на избирательном извлечении вредных примесей из газа при помощи адсорбентов — твердых зернистых материалов, обладающих высокой уделЕ ной поверхностью. В газоочистке применяется как физическая адсорбция, основанная на ван-дер-ваальсовых силах, так и хемосорбция. В качестве адсорбентов для очистки газов применяют высокопористые материалы, чаще всего активированный уголь, силикагель и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Для промышленной практики наиболее важны высокая поглотительная способность адсорбента, его адсорбционная активность, избирательность действия, термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, легкость регенерации, малое гидравлическое сопротивление потоку газа. Активированные угли различных марок и силикагели уже давно и успешно применяются в промышленности. [c.235]

    В отличие от оксида алюминия при высушивании растворителей силикагель в большей степени сорбирует примеси щелочного характера. Очень удобным осушителем является силикагель, содержащий небольшое количество хлорида кобальта. В сухом состоянии он окрашен в голубой цвет, который по мере насыщения влагой меняется на слабо-розовый. Это его свойство особенно ценно при использовании н колонках для сушки газов изменение цвета поглотителя вовремя указывает на необходимость его замены. [c.171]

    По-видимому, наиболее употребительны адсорбционные и адсорбционно-хроматографические способы, основанные на специфической адсорбции гетероатомных и смолисто-асфальтовых компонентов нефти на силикагеле или окиси алюминия. Простота регулирования свойств этих [c.15]

    По окончании процесса ТСХ разделения полосы анализируемых веществ не выводятся из хроматографической системы (слоя), поэтому после удаления растворителя можно осуществить дополнительное разделение, применив растворитель с иными свойствами [144, 146, 149 и др. ]. Специфической особенностью ТСХ является возможность дифференциации соединений в двух направлениях поочередно (двумерная ТСХ). При этом, используя соответствующие системы растворителей, можно достичь значительно более полного разделения компонентов смеси, реализуя различия в свойствах различных адсорбентов (например, силикагеля в одном и алюмогеля — в другом направлении [138]) или даже различных механизмов сорбции (например, проводя адсорбционное разделение в одном и эксклюзионное в другом направлении [153-155]). [c.20]

    Путём подбора растворителей с различными свойствами выделенные асфальтены разделяют на ряд фракций. После выделения асфальтенов из раствора осадителя извлекают смолы при помощи силикагеля, окиси алюминия или активных глин. [c.12]

    При прокаливании AljOg лН 2О постепенно теряет воду, превращаясь в оксоловые производные и в конечном счете в AI2O3. Механизм дегидратации достаточно сложен, и получаемые промежуточные продукты в зависимости от исходного вещества и условий обезвоживания имеюг различные свойства. Некоторые из них химически активны (преобладание ОН-мостиков) и легко растворяются в кислотах м щелочах, другие — химически неактивны (ОН-группы замещены на атомы О) и взаимодействуют лишь при сплавлении со щелочами. Одна из форм дегидратированного гидроксида — алюмогель используется в технике, как и силикагель, в качестве адсорбента. [c.455]

    При хроматографическом разделении на силикагеле циклановые и алкановые углеводороды десорбируются обычно совместно. В табл. 5 представлены физико-химические свойства выделенных из топлив циклано-алкановых и ароматических фракций. По сравнению с циклано-алкановыми углеводородами ароматические углеводороды имеют наибольшую плотность и наибольшую объемную теплоту сгорания. Они обладают низкими температурами помутнения и кристаллизации. Эти свойства ароматических углеводородов являются положительными. Однако ароматические углеводороды повышают нагарообразование и гигроскопичность топлив, а также имеют малую стабильность при нагревании (за исключением моноциклических с насыщенными алкильными группами), что отрицательно влияет на работу двигателей. С повышением температуры выкипания топлив содержание в них ароматических углеводородов возрастает. Максимальное количество ароматических углеводородов содержится в конечных фракциях топлив. С повышением температуры выкипания возрастает также цикличность ароматических углеводородов (табл. 6). [c.15]

    Выделение сернистых соединений и изучение их химического состава представляют значительный интерес. На основании относительно большого количества работ, проведенных к настоящему времени [25, 28, 30, 31, 32, 33, 34], можно утверждать, что сочетание хроматографических и химических методов является пока лучшим способом выделения сернистых соединений. В относительно чистом виде часть сернистых соединений удастся выделить только из ароматической фракции топлив. Сернистые соединения из ароматической части товарных реактивных топлив были выделены и исследованы авторами. Выделенце производилось хроматографическим методом на силикагеле марки АСК, затем фракции подвергались обработке 0,47-молярпым раствором сулемы и через )тутцые комплексы из них были выделены сернистые соединения 117]. Через ртутные комплексы удалось выделить лишь около 50% всех сернистых соединений, содержащихся в ароматических фракциях топлив. Физико-химические свойства выделенных сернистых соединений приведены в табл. 24 .  [c.38]

    Два важных свойства адсорбента—коэффициент разделения а и скорость адсорбции — в бсльшой степени зависят от среднего диаметра пор. Избирательное действие адсорбента проявляется только по отношению к тому слою молекул, который прилегает к его поверхности. Отсюда ясна зависимость избирательной адсорбции от удельной поверхности. По-видимому, жидкость, находящаяся в центре поры, имеет тот же состав, что и жидкость вне адсорбента. Вследствие этого величина коэффициента разделения должна убывать по мере увеличения диаметра поры. С другой стороны, увеличение диаметра поры благоприятствует увеличению скорости адсорбции. Для некоторых сортов силикагеля величина среднего диаметра поры только немного больше утроенного диаметра молекулы бензола, и в результате относительно небольшого прироста величины диаметра поры скорость адсорбции может значительно увеличиться. Идеальным является такой адсорбент, в котором достигнуто необходимое равновесие между избирательностью и скоростью адсорбции. По мере увеличения размеров молекулы или вязкости адсорбата влияние скорости адсорбции на процесс становится более ощутимым. [c.160]

    Герш, Фенске [17] и др. в 1950 г, опубликовали метод кольцевого анализа, названный М-п методом, весьма напоминающий метод Липкина и Куртца. Для анализа нафтено-парафиновых смесей, с одной стороны, и ароматических, с другой, было использовано сопоставление физических свойств (коэффициента преломления, молекулярного веса). При применении этого метода масло предварительно должно разделяться на ароматическую и нафтено-парафиновую части, например адсорбцией на силикагеле. Недавно Мартини Санкин [33] предложили новый быстрый метод определения числа ароматических и нафтеновых колец на молекулу в ароматических концентратах из нефти. Метод основан на сочетании двух ранее опубликованных соотношений (разработанных в лаборатории [c.370]

    Удельная поверхность и структура (размер и характер пор) являются важными характеристиками, определяющимн адсорбционные свойства адсорбента. Адсорбция зависит от величины поверхности чем больше пористость твердого тела, тем больше его общая удельная поверхность и способность к адсорбции. Для силикагелей, алюмогелей и алюмосиликатных катализаторов величина удельной поверхности может быть в пределах от 10 до 1000 м г. [c.24]

    Венецуэльский дистиллят смазочного масла, не содержащий парафинов, яв.чяется подходящим сырьем для получения смазочных масел среднего индекса вязкости он был подвергнут пятикратной периодической экстракции фурфуролом при 70° заключительной операцией явилась обработка силикагелем, В табл. 5 приведены выходы и свойства шести рафинатов, полученных таким путем. [c.390]

    Углеводород легко выделяется из реакционной смеси благодаря тому, что все другие присутствующие вещества растворяются в воде. Полученный углеводород тщательно промывают соляной кислотой и водой, сушат, обрабатывают силикагелем и перегоняют. Если спектральным анализом или по физическим свойствам в продукте обнаруживаются при.меси кетонного характера, его следует обработать фенилмагнийбро-мидом или же провести адсорбцию силикагелем. [c.509]

    Стехиометрические нарушения, а также инородные примеси неизбежно вызовут местные искажения геометрического порядка в кристалле. Все эти нарушения могут в ряде случаев привести к тому, что кристалл окажется разделенным трещинами на отдельные микрокристаллические блоки, в той или другой степени скрепленные друг с другом. Такое блочное строение характерно для многих кристаллических тел (например, различные силикагели, алюмогели, активированный уголь и др,), имеющих важное значение в гетерогенном катализе. Таким образом, в реальном кристалле, кроме обусловленных термодинамическими причинами тепловых дефектов, имеются необратимые нарушения, связанные с историей образования данного образца, так называемые биографические дефекты. Поскольку нарушения решетки приводят к энергетической неравноценности отдельных элементов кристалла, наличие этих нарушений облегчает образование и дополнительного количества тепловых дефектов, число которых может быть значительно больше, чем в идеальном кристалле. Отклонения от свойств идеального кристалла могут быть обнаружены и экспериментально. Так, сухие кристаллы поваренной соли разрушаются при натяжениях порядка 4 кГ/см , в то время как теоретический расчет дает величину порядка 200 кГ1см . Если же эксперимент проводить с кристаллом, погруженным в насыщенный раствор соли, т, е, в условиях, когда возможно залечивание микродефектов, опытная нагрузка приближается к теоретической. Изучение интенсивности отражения от кристалла рентгеновских лучей (Ч, Г. Дарвин) показало, что многие кристаллические тела состоят из совокупности микрокристаллов, повернутых друг к другу под различными углами. При этом было установлено, что для большинства кристаллических тел линейный размер отдельных блоков равен 10 -ь10- см. Такой же результат был получен и при исследовании лауэграмм механически деформируемых кристаллов (А. Ф. Иоффе). Объемная блочная [c.340]

    Приведены сведения об основных типах промышленных катализаторов и силикагелей, их свойства и предъявляемые к ним требования. Описаны основные технологические процессы производства катализаторов и адсорбентов приготовление водных растворов и процессы формования, мокрой обработки и обезвоживания. Рассмотрены технологические схемы катализаторных фабрик по производству природных катализаторов пз бентонитовых глин (ханларит) и синтетических каталпзаторов алюмосилпкат-ных (АС), алюмомагнийсиликатных (АМС), цеолитных (ЫаХ, СаХ) и цеолитсодержащих (ЦАС), а также высокоактивных силикагелей (АД, СД) и цеолитов. Освещены лабораторный контроль производства, контрольно-измерительные приборы, автоматизация процессов и вопросы техники безопасности в производстве катализаторов. [c.2]

    Благодаря свойствам извлекать из сложных органических смесей в определенной последовательности органические соединения различных классов адсорбенты нашли широкое применение в промышленности. В нефтеперерабатываюш ей промышленности они до последнего времени применялись главным образом для доочистки масел после их предварительной сернокислотной или селективной очпстки. Улучшение качества смазочных масел достигается за счет все возрастающ,его применения таких адсорбентов, как отбелпва-юш,ие глины (гумбрин, ханларский бентонит), крошки синтетического шарикового алюмосиликатного катализатора (отходы основного производства) и широкопористых силикагелей. Алюмосиликатные адсорбенты-катализаторы АД и СД могут быть использованы в процессах адсорбционной очистки масел и топлив, при определении группового углеводородного состава остаточных топлив (вместо силикагеля АСК) и прн каталитическом крекинге легких керосино-газойлевых фракций п тяжелых вакуумных дистиллятов. [c.128]

    Саханов отмечает, что в некоторых случаях силика-гель можно за.менить флорид1шом без ущерба для результатов, зато в других случаях ему удалось констатировать превращение типичных нефтяных смол в асфальтены исключительно благодаря полимери-зующему действию флоридина. В этом отношении силикагель вовсе не отличается шлимеризующими свойствами. [c.84]

    Так, Сидоровым [32] было показано образование эфирных связей при адсорбции метанола на силикагеле. Хироте, Фуэки и Сакаи [33] установили наличие поверхностных координационных алюминиевых комплексов при адсорбции метиламина на окиси алюминия, Захтлер с сотрудниками [34] показали, что первой стадией процесса окисления бензальдегида на окисных катализаторах является образование несимметричного бензоата металла. Эти данные свидетельствуют о том, что химические свойства веш,еств, участву-юш,их в каталитических процессах, в значительной степени сохраняются и в ходе поверхностных реакций, что может служить хорошей основой для раскрытия их механизма. [c.30]

    Эти углеводороды выделяют хроматографическим методом на силикагеле, поэтому в их составе содержатся и изопарафины, однако содержание последних невелико. Кроме того, нафтеновые углеводороды масляных фракций ефти являются смешанным.и, т. е. содержат в молекулах и па1рафиновые цепи. Нафтеновых углеводородов в негибридизираванном виде в высокомолекулярной части нефти, по имеющимся в литературе данным, вообще не со-де ржится. В работах Л. Г. Жердевой, Д. О. Гольд берг и других исследователей на основаиии определения элементного состава и физических свойств узких высококипящих фракций нафтеновых углеводородов показано, что в их составе наряду с гомологами циклогексана присутствуют и полициклические нафтены. Было установлено наличие в масляных фракциях бакинских нефтей нафтенов с 2, 3 и 4 циклами в молекуле. В работе Ф. Д. Россини показано, что число колец, содержащихся в молекулах нафтенов, зависит от пределов выкипания фракции. В легких масляных фракциях содержатся в основном гомологи циклогексана, в средних фракциях — алмилзамещенные нафтены с двумя и тремя циклами в молекуле, а в высококипящих фракциях обнаружены ди-, три- и тетрациклические конденсированные нафтеновые углеводороды. [c.9]

    Наличие системы ароматических связей придает ароматическим углеводородам более высокую способность сорбироваться по сравн. нию с другими углеводородами, особенно с парафинами и нафтенами. Ароматические углеводороды обладают значительной растворимостью в таких полярных жидкостях, как жидкий сернистый ангидрид, диэтиленгликоль, фенол, в которых углеводороды другик классов растворяются очень слабо. Оии хорошо сорбируются твердыми адсорбентами (активированным углем, силикагелем). Эти свойства ароматических углеводородов исиользуют в нромышленности для их выделения экстракцией, экстрактивной перегонкой и адсорбцией. [c.59]

    Функция кислотности Гаммета На для ЗЮг составляет от +4 до -+-6,8, окись алюминия также имеет очень слабые кислотные свойства (Яо -[-4), а алюмосиликаты имеют Яо —8,2, их кислотность близка к кислотности серной кислоты, нанесенной на силикагель. Сила кислотных центров на поверхности алюмосиликатов различна, часть центров обладает очень высокой кислотностью (Яо —12,5). С изменением соотнощения ЗЮа А Оз в алюмосиликатах изменяется кислотность и по Бренстеду, и по Льюису. Кислотность по Льюису максимальна для чистой окиси алюминия и с увеличением содержания 5102 уменьшается, для чистой двуокиси кремния они приблизительно равна нулю. Кислотность по Бренстеду в расчете на единицу поверхности алюмосиликата максимальна при содержании 30—40% АЬОз и 70—60 /о 5Юг. Аморфные синтетические алюмосиликаты такогв" состава имеют максимальную активность при каталитическом крекинге (при одинаковой технологии приготовления). Из нижеприведенных данных видно, что при нагревании алюмосиликатов протонная кислотность [c.210]

chem21.info

Что такое силикагель и как его использовать?

Это высушенный гель кремниевой кислоты, представляющий собой серые, белые или бесцветные, прозрачные или матовые гранулы неправильной, сферической или овальной формы. Является твердым гидрофильным сорбентом.

Гранулы материала имеют пористую структуру и сильно развитую внутреннюю поверхность, благодаря чему обладают способностью сорбировать воду и другие жидкости, а также пары органических веществ (бензина, толуола, ацетона, бензола, эфира и др.) и газы из жидких и газовых сред.

Силика гель работает следующим образом: его обширная поверхность состоит из активных центров, расположенных на расстоянии 0,5 нм друг от друга. Поглощающая способность сорбента зависит именно от количества и активности таких центров. При впитывании посторонних веществ активность падает, но у некоторых разновидностей может регенерироваться при 150-200°С. С растворенными веществами активные центры взаимодействуют из-за образования водородных связей.

Существуют силикагели особого назначения, например, индикаторный (пропитанный кобальтовыми солями, по мере поглощения влаги меняет окрас гранул с голубого на розовый), для бытовых холодильников, хроматографии, стеклопакетов и др.

Как использовать силикагель?

Silikagel получил широкое применение как в промышленности, так и в быту. Благодаря впитывающей способности его используют для защиты при долгом хранении от губительного воздействия влаги и образования коррозии различного оборудования, оптических приборов, кожаных изделий, сухозаряженных аккумуляторных батарей, продуктов питания. Кроме того, материал применяется в качестве катализатора в органическом синтезе и для выделения и концентрирования антибиотиков, разделения витаминов, аминокислот и спиртов в фармацевтике.

Silica gel закладывается между стеклопакетами, чтобы предохранить стекла от запотевания, обезвоживает фреон в холодильном оборудовании, используется для обессеривания нефтяных погонов и извлечения смолистых веществ из нефти. Он отлично поглощает газообразные вещества, поэтому применяется для осушки водорода, воздуха, кислорода, углекислого газа, хлора, азота и др.

Также сорбент может быть очень полезен в быту: он является главным составляющим наполнителей для кошачьих туалетов. Такие наполнители дороже, чем древесные или глиняные, но расходуются гораздо экономичнее, эффективнее поглощают запахи и обладают гораздо меньшим весом.

Кроме того, silicagel можно использовать в качестве осушителя для электронной техники, не прошедшей проверку на водостойкость. Для этого принявший водные процедуры аппарат (например, мобильный телефон, планшет, плеер) помещают в коробку с гранулами сорбента на 8-10 часов. Избавиться от запотевания фотоаппарата также можно, положив в сумку с ним несколько пакетиков силикагеля.

Эти же пакетики помогут устранить неприятный запах сырости в спортивных сумках, предохранить столовое серебро от потемнения, а семена на зиму – от увлажнения.  С их помощью можно быстро и безопасно высушить обувь, защитить лезвия бритвы от затупления, предотвратить образование конденсата в автомобиле. Силикагель используется и для хранения фотографий – благодаря ему они будут защищены от выцветания. А залив гранулы сорбента эфирными маслами, можно получить отличный освежитель воздуха.

Таким образом, этот влагопоглотитель является не только незаменимым материалом в промышленности, но и может существенно облегчить жизнь при применении в быту.

Где приобрести?

Мы реализуем химпродукцию по самым доступным ценам. Для заказа просто нажмите на кнопку выше и введите ваши контакты.

him-kazan.ru

Свойство - силикагель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Свойство - силикагель

Cтраница 1

Свойства силикагеля могут быть 10 - 15 раз восстановлены путем обжига в печи при температуре 450 - 500 С.  [1]

Свойства силикагеля и других полярных адсорбентов могут быть модифицированы посредством включения в них комплексообразуюших агентов. Например, отделение олефиновых углеводородов от насыщенных происходит много лучше, если силикагель сначала пропитывают раствором нитрата серебра. В табл. 3.7 приведены некоторые из используемых модификаторов. Обычно адсорбент смешивают с 1 - 10 % - ным раствором комплексообразующего агента в воде или ацетоне. Полученную пасту или непосредственно наносят на пластинки обычным способом, или высушивают при 110 С в печи и загружают в колонку.  [2]

Адсорбирующие поглотительные свойства силикагеля после 8-часовой работы понижаются и е могут обеспечить полной осушки воздуха, поэтому воздух переключают на вторую башню 6 с восстановленным силикагелем, а башню 4 ставят на регенерацию. Он испаряет влагу из силикагеля и удаляет ее из башни.  [4]

Кроме того, сорбци-онные свойства силикагеля весьма значительно изменяются в зависимости от влажности анализируемого воздуха.  [5]

Техника изготовления и свойства силикагелей зависят от того, что хотя кремнекислый ион в водных растворах щелочных силикатов сильно гидратирован и выделяется действием сильных кислот, образуемый при этом гидрат кремневой кислоты чрезвычайно неустойчив. Хотя он имеет склонность к дегидратации даже в присутствии избытка воды в разбавленных растворах, но в нейтральных растворах при нормальной температуре скорость дегидратации очень мала. Далее надо отметить, что ( как это имеет место в отношении многих слабых органических оксикислот) дегидратация проходит предпочтительно между прилежащими молекулами, а не внутри одной и той же молекулы.  [6]

Значительная разница существует между свойствами силикагеля и окиси алюминия в случае продолжительного облучения. Это своеобразное явление представляет интерес, хотя не связано непосредственно с рассматриваемыми вопросами. По мере увеличения степени связывания азота величина Окаж для реакции убывает в обоих случаях. Эта совершенно нормальная убыль становится более очевидной по мере приближения к равновесию, когда разложение окиси азота происходит в большей степени. Однако величина G изменяется гораздо быстрее в присутствии силикагеля, чем в присутствии окиси алюминия, особенно в случае энергии, превышающей 1023 эв. Хотя и очень трудно дать точную оценку взаимодействия между твердым телом и газовой фазой, однако, резюмируя вышеизложенное, можно сказать, что на протекание реакции оказывает влияние присутствие твердого микропористого тела. Это явление зависит от природы твердого тела.  [7]

Принцип определения содержания сероводорода этим индикатором является линейно-калориметрическим, - основанным на свойстве силикагеля, пропитанного уксуснокислым свинцом, поглощать сероводород, окрашиваясь при этом в черный цвет.  [8]

Индикатор сероводорода ИСВ-2 ( рис. 1), разработанный ВНИИТБ, основан на свойстве силикагеля, пропитанного уксуснокислым свинцом, поглощать сероводород и при этом окрашиваться в черный цвет. При медленном всасывании определенного объема воздуха мембранным насосом через индикаторную трубку, заполненную силикагелем, часть объема силикагеля ( соответственно количеству сероводорода в пробе воздуха) чернеет.  [9]

Обнаружение и объяснение этого весьма интересного факта представляет не только научный, но и практический интерес, поскольку позволяет без введения гидрофобизующих добавок, не всегда приемлемых для получения особо чистого сорбента, изменять свойства силикагеля всего лишь термообработкой его.  [10]

Неорганические материалы более устойчивы при высоких температурах. На свойства силикагеля и оксида алюминия сильно влияет содержание поверхностно-связанной воды. Следовательно, воспроизводимость результатов в значительной степени зависит от условий подготовки ( уравновешивания) колонки. Оксид алюминия проявляет высокое сродство к углеводородам. В связи с этим его успешно применяют для разделения фракций летучих углеводородов, включая изомерные алканы с длиной цепи до 5 углеродных атомов.  [11]

Описанный метод применим при изучении свойств цемента, древесного угля, окисей алюминия, магния и силикагеля. На рис. 1 показано, например, изменение свойств силикагеля в зависимости от содержания в нем воды.  [12]

Можно заключить, что поверхностные свойства аэрогеля похожи на свойства других силикагелей, но объем и размеры пор значительно отличаются. Джонсон и Риз [90] также нашли, что крупнопористый аэрогель SiC2 сжимается при обработке водой и сушке, образуя мелкопористую структуру ксерогеля с незначительными изменениями поверхности.  [13]

Особое место занимает образец SiCh-HA, который содержит большое число ионов калия и сравнительно много адсорбированной воды. Таким образом, введение в силикагель ионов калия способствует весьма сложному изменению многих свойств силикагеля.  [14]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

СИЛИКАГЕЛЬ, Его получение, свойства и применение:

Метод формирования пористых структур из ксерогелей при помощи связующих приобретает большой интерес в связи с возможностью конструирования весьма эффектив­ных в катализе бидисперсных структур катализаторов и носителей и, с другой стороны, …

И. Е. НЕЙМАРК Р. Ю. ШЕЙНФАЙН Отличительная черта современного развития химической и нефте­химической промышленности — широкое применение адсорбентов и ка­тализаторов. Наряду с химическим составом и природой поверхности, эффективность адсорбентов и …

Полнота и скорость разделения смесей зависят от при­роды адсорбента, от характера его пористости и от рас­пределения пор по их размерам. Знание этой зависимости могло бы указать путь подбора адсорбентов для …

Как указывалось, влияние природы интермицеллярной ; жидкости на сжатие скелета геля кремневой кислоты при его обезвоживании было известно уже давно. В основу исследований в этой области была положена открытая Гремом …

В мировой промышленной практике широко распростра­нены две технологические схемы производства силикаге­ля, отличающиеся условиями застудневания золя (рН сре­ды) и грануляции студня. По первой схеме застудневание золя происходит в кислой среде в …

Силикагель — высушенный гель кремневой кислоты [1] пористого строения с сильно развитой внутренней поверх­ностью. Эта особенность обуславливает ценнейшие свой­ства силикагеля — адсорбента, носителя каталитически активного вещества и катализатора. С каждым …

Для понимания механизма адсорбционных явлений важно иметь четкое представление о строении скелета по­глотителя, так как последним определяется структура пор [99]. Долгое время в литературе господствовало мнение, что поры адсорбентов представляют …

В [184] нами было замечено, что пористая структура силикагеля зависит от степени вытеснения воды органи­ческой жидкостью. Чем выше степень вытеснения воды, тем больше объем пор. Границы изменения пористости в этом …

В зависимости от пористости и распределения пор по их размерам свойства адсорбентов резко различаются. В свя­зи с этим важное значение приобретает классификация адсорбентов по их структурным типам. Такая классифика­ция может …

Вопросу изучения структуры и свойств коллоидной кремневой кислоты посвящено большое число работ. В 1861 г. Грэм впервые описал получение золя и геля крем­невой кислоты [21]. В 1897 г. появляется исследование …

Наличие силикагелей разнообразной пористой струк­туры позволило провести исследования по выяснению роли пористости в каталитическом процессе. В частности, в на­ших [349, 350] и совместных работах с Фрейдлиным и др. Таблица 45 …

Как показано в работе [208], предварительная дегид­ратация гидрогеля перед заменой воды органической жид­костью позволяет получать силикагели с бидисперсной Структурой. Сущность метода заключается в следующем. Гидрогель, отмытый от солей водопроводной или …

Силикагель часто используется как носитель катализато­ра химических реакций, протекающих при сравнительно Высоких температурах. У/ии Поэтому вопросы регенерации и активации силикагеля при таких температурах приоб­ретают большую актуальность. Есть ряд работ, посвящен­ных …

Процесс приготовления стекловидного силикагеля со­стоит из получения золя кремнекислоти и застудневания его, созревания, синерезиса, промывки и сушки геля. Золь кремневой кислоты получают различными спосо­бами: взаимодействием щелочного силиката с кислотами или …

Наряду с геометрической структурой, химическая при­рода поверхности адсорбентов, высокодисперсных напол­нителей, загустителей смазок в значительной степени определяет их свойства. Химическим модифицированием поверхности можно в значительной степени изменять адсорбционные и технологические свойства …

В предыдущих главах были рассмотрены пути регу­лировки пористой структуры силикагеля, основанные на изменении рН гелеобразования, последующей обработки гидрогеля перед сушкой и условий старения. Между тем пористая структура силикагеля зависит также …

Шейнфайн и Стась [271] замечено, что хранение ксеро­гелей кремниевой кислоты в условиях комнатной температу­ры приводит к постепенной потере их адсорбционной спо- В- Рис. 42. Изотермы сорбции па­ров метилового спирта на …

Одним из существенных факторов, как указывалось выше, влияющих на пористую структуру силикагеля, яв­ляется отмеченное многими исследователями [33—36, 38, 39, 46, 47, 104] действие на гидрогель электролитов. Результаты, полученные при промывке …

Согласно современным представлениям [46, 78, 90, 403] скелет силикагеля образован сферическими частицами, слипшимися в местах контактов. Размер глобул определя­ет величину удельной поверхности, плотность их упаковки, объем и радиус пор. Поэтому …

При взаимодействии растворов силиката натрия и лег­ко гидролизующихся солей происходит мгновенное выпа­дение хлопьевидного осадка — коагеля кремневой кислоты и нерастворимого гидрата окиси металла. Осадок отфиль­тровывают, подсушивают до определенного содержания влаги, …

Известно, что силикагель промышленного изготовления содержит примеси. Это окислы железа, алюминия, ионы, натрия и кальция, которые часто являются нежелательны­ми при использовании силикагеля в качестве адсорбента, катализатора или носителя. Их действие …

Как указывалось выше, обработка гидрогеля кремне­вой кислоты электролитами перед его обезвоживанием яв­ляется одним из возможных путей изменения пористой структуры силикагелей. Наряду с другими электролита­ми перспективными в этом смысле являются минеральные …

Одним из возможных путей регулирования пористой структуры силикагелей является путь, основанный на ис­пользовании в качестве исходного сырья концентрирован­ных золей кремневой кислоты, размер коллоидных частиц, которых поддается регулированию в процессе получения …

msd.com.ua

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ СИЛИКАГЕЛЯ

СИЛИКАГЕЛЬ, Его получение, свойства и применение

Силикагель — высушенный гель кремневой кислоты [1] пористого строения с сильно развитой внутренней поверх­ностью. Эта особенность обуславливает ценнейшие свой­ства силикагеля — адсорбента, носителя каталитически активного вещества и катализатора.

С каждым годом он находит все более широкое примене­ние в самых разнообразных отраслях народного хозяй­ства. Ввиду гидрофильных свойств поверхности силикагеля его часто используют для осушки воздуха [1—4], угле­кислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов [4, 5].

Способность силикагеля поглощать значительные ко­личества воды существенна также для осушки различных жидкостей, в особенности в том случае, когда обезвоживае­мая жидкость плохо растворяет воду. Например, сушка галогенированных жидкостей типа фреона [4]. Силика - гели служат также осушителями при консервации обору­дования для предохранения его от коррозии.

Наряду с водой силикагель хорошо сорбирует пары многих органических веществ. Этим его свойством поль­зуются для улавливания (рекуперации) паров ценных органических растворителей — бензина, бензола, эфира, ацетона и т. п. из воздуха, бензола из газовых коксо­вых печей и бензина из природных газов [1—5].

Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различ­ных масел, при обессеривании нефтяных погонов и удале­нии из нефти высокополимерных смолистых веществ 13-5].

С помощью геля кремневой кислоты проводится хрома- тографическое разделение и анализ смесей, что основано на избирательности адсорбционного действия силикагеля по отношению к веществам различной химической природы.

Так, на силикагеле количественно выделяют аромати­ческие, а также непредельные углеводороды из их смесей с парафинами и нафтенами [4, 6—8]. Этим методом широ­ко пользуются в исследованиях химического состава бен­зинов [7, 9]. Хроматография с помощью силикагеля дала возможность разрешить проблему очистки индивидуальных углеводородов различного строения, потребность в кото­рых становится весьма насущной для химических и физи­ческих исследований и в особенности для спектроскопии. К наиболее трудным видам очистки относятся: удаление следов воды и примесей углеводородов, освобождение аро­матических углеводородов от примесей парафинов и наф - тенов, а также разделение смесей некоторых изомерных углеводородов. Образцы нафтеновых и парафиновых угле­водородов, очищенные с помощью хроматографии на сили­кагеле, могут быть предназначены для определения физи­ческих констант и спектральных исследований [7].

В фармацевтической промышленности хроматография на силикагеле применяется для концентрирования и вы­деления антибиотиков из культуральной жидкости [4].

Силикагель катализирует многие химические реакции. Ксерогель кремневой кислоты обнаруживает значительную каталитическую активность в тех случаях, когда реакция сопровождается образованием или потреблением воды, на­пример в реакциях этерификации, превращения аромати­ческих галоидпроизводных в соответствующие фенолы 14, 10—13] и т. д. В то же время он является распростра­ненным катализатором многих других химических процес­сов, таких как полимеризация, конденсация, окисление, восстановление органических веществ и др. [14].

Силикагель является одним из распространенных носи­телей катализаторов и служит компонентом многих слож­ных контактов. Он используется как носитель самых раз­личных каталитически активных веществ — металлов Pt, Pd, Ni и др., окислов, кислот, оснований —для про­цессов окисления, гидратации, гидрирования, полимери­зации, конденсации и многих других реакций [13].

В последнее время силикагели широко используются как иониты для разделения радиоактивных изотопов, очистки промышленных сточных вод от ионов различных металлов и средств медицинской помощи при интоксикации радиоактивными веществами [15].

Приведенные примеры, далеко не охватывающие всех

Областей практического применения силикагеля, характе­ризуют лишь главные направления, на которых особенно четко проявляются его свойства. Интерес к силикагелю Связан с сочетанием в нем ряда ценных качеств: высокой адсорбционной способности, избирательности адсорбцион­ного действия, способности подвергаться многократной регенерации без потери адсорбционной активности, отно­сительно большой прочности зерен, термостойкости, воз­можности получения его в гранулированном и порошко­образном состоянии и др.

Важнейшим преимуществом силикагеля по сравнению с природными пористыми материалами (пемза, асбест) является возможность изменения его структуры в процес­се формирования. Это обстоятельство является особенно важным потому, что степень и характер пористости сили­кагеля обусловливают эффективность его применения в различных процессах. При данной пористой структуре адсорбционная активность определяется концентрацией адсорбируемого вещества и размером его молекул.

Для хроматографического разделения веществ выбор величины удельной поверхности и размеров пор зависит от свойств разделяемых молекул: для низших углеводо­родов нужна большая поверхность и более узкие поры, для высших—низкая поверхность и широкие поры. . Хорошее разделение неполярных газов, которые адсор­бируются в основном благодаря неспецифическим дитер - сионным взаимодействиям, достигается в случае тонко­пористых силикагелей со средним диаметром пор не более 20А. Для разделения легких углеводородов при­годны силикагели диаметром пор от 50 до 200А. Силика - гели, у которых средний размер пор больше 500А, мож­но использовать для газохроматографического разделе­ния жидких смесей, в частности углеводородов. Макро­пористые силикагели с низкой удельной поверхностью Могут найти широкое применение как носители непо­движных жидких и твердых фаз в газовой хроматогра­фии, в катализе, при адсорбции высокомолекулярных соединений и полимеров из растворов [16].

Особые требования к пористой структуре силикагеля предъявляются при использовании его носителем катали­затора [12]. Для реакций, протекающих с большой ско­ростью, необходимы силикагели-носители с развитой удель­ной поверхностью и большим объемом транспортных пор

(бидисперсной структуры). Для сравнительно медлен­ных процессов необходимы силикагели однороднопорис - тые. Для получения активных катализаторов реакций по­лимеризации необходимы силикагели-носители с нежест­кой структурой и т. д.

Наилучшие результаты в качестве катализатора при низкой температуре дает силикагель с порами малых раз­меров (с наибольшей внутренней поверхностью). При высоких температурах выгодна смешанная структура катализатора, у которого наряду с большой удельной по­верхностью имеется достаточное количество крупных пор [11, 12, 17, 181.

Таким образом, эффективность процессов адсорбции и катализа зависит от рационального выбора пористой структуры силикагеля. Последняя, в свою очередь, опреде­ляется условиями его приготовления 119, 201. В связи с этим чрезвычайно важно знать влияние различных фак­торов на пористую структуру силикагелей.

Геометрическая структура силикагеля не является единственным фактором, определяющим его адсорбцион­ную активность. При этом важную роль играет химиче­ская природа его поверхности. Последнюю можно варьи­ровать термической дегидратацией, проведением на по­верхности силикагеля самых различных реакций, дающих новые соединения. К таким реакциям относятся алкокси- лирование, хлорирование, взаимодействие поверхности силикагеля с алкил - и арилхлорсиланами и т. д.

Придание силикагелю специфичности в отношении адсорбции тех или иных веществ значительно расширяет области его применения. В связи с этим перспективным является химическое модифицирование силикагелей ор­ганическими радикалами с различными функциональны­ми группами. Замещение поверхностных гидроксилов си­ликагелей радикалами с кислыми или основными свой­ствами приводит к созданию новых специфических адсорбентов, ненабухающих ионообменников и катализа­торов кислотно-основиых реакций.

Метод формирования пористых структур из ксерогелей при помощи связующих приобретает большой интерес в связи с возможностью конструирования весьма эффектив­ных в катализе бидисперсных структур катализаторов и носителей и, с другой стороны, …

И. Е. НЕЙМАРК Р. Ю. ШЕЙНФАЙН Отличительная черта современного развития химической и нефте­химической промышленности — широкое применение адсорбентов и ка­тализаторов. Наряду с химическим составом и природой поверхности, эффективность адсорбентов и …

Полнота и скорость разделения смесей зависят от при­роды адсорбента, от характера его пористости и от рас­пределения пор по их размерам. Знание этой зависимости могло бы указать путь подбора адсорбентов для …

msd.com.ua

12 необычных способов применения силикагеля

Полезные советы

Если вы недавно купили новую обувь или сумку, то, наверняка, обнаружили в коробке маленькие пакетики силикагеля.

Скорее всего, не зная, что с ними делать, вы выбросите их, не раздумывая.

Однако вы выбрасываете очень полезную вещь, которой можно найти множество применений, начиная с сушки купальника до продления срока службы лезвий для бритья.

Свойства силикагеля

Силикагель является осушителем, то есть он впитывает и удерживает пары влаги из окружающего воздуха.

Силикагель иди двуокись кремня – этот тот же материал, который содержится в кварце. Гелевая форма содержит миллионы крошечных пор, которые впитывают и удерживают влагу. По сути, это пористый песок.

Вот несколько интересных способов использования пакетиков силикагеля.

1. Продлите срок службы лезвий для бритья

silicagel-3.jpg

Если лезвия для бритья затупились, что вызвано окислением и влагой, держите несколько пакетиков силикагеля с бритвой в контейнере или герметичном пакете. После бритья, высушите бритву, промокнув ее бумажным или тканевым полотенцем и храните ее в контейнере.

2. Средство от запотевания лобового стекла

silicagel-4.jpg

Держите несколько пакетиков силикагеля на передней панели автомобиля. Это поможет вам в ситуации, когда лобовые стекла запотели.

3. Высушите намокший смартфон

silicagel-5.jpg

Если вы случайно уронили смартфон в воду или кто-то разлил на него жидкость, вам на помощь придут пакетики силикагеля. Снимите батарею и карту памяти из телефона, поместите его в контейнер, наполненный пакетиками силикагеля, и оставьте на ночь, перед тем как снова зарядить его.

4. Держите косметичку или дорожную сумку в сухости

silicagel-6.jpg

Поместите несколько пакетиков силикагеля в сумку с застежкой для молнии, они помогут держать содержимое в сухости.

Читайте также: 12 полезных способов применения кофейной гущи

5. Предотвратить замутнение стекол камеры от конденсации

silicagel-2.jpg

Если вы фотографируетесь, когда на улице холодно, и беспокоитесь о конденсации при возвращении в теплое помещение, снимите батарею, карту памяти и линзу и поместите камеру в контейнер с силикагелем.

6. Сохраните фотографии

silicagel-7.jpg

Не давайте влаге испортить ваши любимые фотографии. Поместите несколько пакетиков силикагеля в коробку, где вы храните фотографии.

Применение силикагеля

7. Сохраните специи и травы сухими

silicagel-8.jpg

Просто приклейте пакетик силикагеля под крышечку со специями, травами и кормом для животных.

8. Освежите спортивную сумку

silicagel-9.jpg

Положите несколько пакетиков силикагеля в спортивную сумку, чтобы предотвратить рост бактерий от влаги. Также несколько пакетиков поместите в кроссовки.

9. Быстро высушите цветы

silicagel-11.jpg

Если вам нужно высушить цветы, храните их в пакете с несколькими пакетиками силикагеля, и они быстрее станут сухими.

10. Избавьтесь от затхлого запаха старых книг

silicagel-12.jpg

Влага является одним из основных факторов, ведущих к появлению этого запаха. Поместите книгу в пакет с пакетиками силикагеля и подождите, пока запах не исчезнет.

11. Предотвратите появление ржавчины на инструментах

silicagel-13.jpg

Положите несколько пакетиков силикагеля в ящик для инструментов, чтобы дольше сохранить их от появления ржавчины.

12. Предотвратите потускнение серебра

siamskie-13.jpg

Серебро темнеет, когда на нем появляется слой коррозии из-за реакции с химическими веществами в воздухе. Влага ускоряет этот процесс. Положите несколько пакетиков силикагеля вместе с серебряными изделиями, чтобы впитать всю влагу.

13. Поддерживайте сухость в шкафу с постельным бельем и обувью

silicagel-10.jpg

Просто положите несколько пакетиков на полки, где хранится постельное белье, полотенца или обувь, чтобы защитить их от влаги.

14. Высушите мокрый купальник

silicagel-14.jpg

Если вы возвращаетесь из отпуска с влажным купальником или плавками, поместите их в пакет с несколькими пакетиками силикагеля, чтобы впитывать влагу.

Совет: Если пакетики силикагеля больше не действуют, поместите их на пекарскую бумагу в духовку на 100 º C на час. Если вы не используете пакетики, держите их в герметичном контейнере, чтобы защитить от влаги.

Перевод: Филипенко Л. В.

www.infoniac.ru