Способ модифицирования цеолитов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯЯ АВТРРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 240778 (2) 2650771/23-26 (51) М, КЛ.з с присоединением заявки йо(23) Приоритет С 01 В 33/28 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен 1) Заявите елорусский технологический инсти Кирова м.: С 4) СПОСОБ МОДИФИКА Т по 25 аХ), так состав Изобретение относится к способаМ модификации цеолитов путем ионного обмена и может быть использовано в адсорбционной технике, особенно когда по условиям эксплуатации адсорбционные процессы осуществляются .в агрессивных средах.Известен способ модификации цеолитов путем ионного обмена включающий обработку исходных цеолитов растворами солей соответствующих металлов, например, лития и кальция. Обменные катионы, являющиеся активными центрами адсорбции, в значительной степени определяют специфические взаимодействия при адсорбции молекул разного строения и электронной структуры, обеспечивают получения ионнообменных форм с более высокой, по . сравнению с исходными цеолитами, устойчивостью в кислых средах 11) .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является с соб модификации цеолитов ионами ма ния и цезия путем ионного обмена, включающий Ьбработку исходных натриеэых или калиевых форм цеолитов водными растворами, содержащими ионы магния или цезия. Полученные образцы подвергают промывке-и высушиванию 12,З Получаемые по этому способу ионообменные формы цеолитов характеризуются низкой кислотоустойчивостью. Это обусловлено тем, что указанные ионообменные формы цеолитов при эксплуатации в кислой среде декатионируются, причем цеолиты типа А после декатионирования свыше 10, а цеолиты типа Х свыше 30 совершенно разрушаются с образованием гелей. Высонокремнеземные цеолиты при декатионировании еще сохраняют свою кристаллическую структуру, переходя в Н-формы, но их аДсорбционная емкость по двуокиси углерода при этом резко снижается.Целью изобретения является повышение кислотоустойчивости. цеолитов и увеличения адсорбционной емкости по двуокиси углерода.Поставленная цель достигается тем, что в способе модификации цеолитов обработку исходного цеолита осуществляют раствором соли титана в метиловом спирте при рН 1,0"1,5П р и м е р. Для модификации в качестве исходных форм взяты представители разных типов цеолитов, как малокремнеземных (НаА и И и высококремнеземных (Мак ) а:889611 Сорбционная емкость поТип цеолита СОа вес.Ъ Влияние кислоты насохранность цеолита до обработ- после обраки кислотой ботки 0,05 н.НСЕ ИзвестныйО,ЗСБИаА 1,4 Разрушен Разрушен Разрушен 1,6 0,7 СвБаХ 0,8 СвМаК 3,2 0,8 Декатионированна 95 Предлагаемый.Т 3.А 5,6 5,1 Не декатионируется Т 1 Х 5,5 2,4 ТК 2,3 Не декатионируется Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 НаА .- 0,98Ма 20 А 602,0 Б 10 гпНхОИаХ - 0,95. НаО АРО 3, 08102 пНОНаКа(.- 0,51 К 200,49 БаО.АЯ 0Х 7,08302 пН 0оЦеолиты прокаливают при 400 С в течение 3 ч и в количествах по 20 г обрабатывают 370 мл (НаА), 280 мл ВаХ) и 105 мл (БаК о(,) 0,1 н. растора четыреххлористого титана квалиикации фч в метиловом спирте.1 приготовленных растворов доводят аствором аммиака до 1,25.Ионный обмен ведут при постоянном перемешивании на магнитной мешалке при 25 С. Обработку цеолитов проводят многократно, используя каждый раэ новый растворПродолжительность одной обработки составляет 45 мин, Степень обмена натрия на титан определяют с помощью химического анализа равновесных растворов. Обработку исходных цеолитов ведут до степе- . ней обмена в .- - =1. После этогоГфТ зРа 3цеолиты отфильтровывают и промывают метиловым спиртом до отрицательной реакции на С 6; . Приготовленные цеолиоты высушивают при 105 С.Сохранность цеолитной кристаллической структуры модифицированных цеолитов анализируют рентгенографиформула изобретенияспособ модификации цеолитов путем ион 4 юго обмена, включающий обработку исходного цеолита раствором соли соответствующего металла, последующее промывание и сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью .повышения кислотоустойчивости цеолита и увеличения адсорбционной емкости по двуокиси углерода, обработВНИИПИ Заказ 10881/39 чески. Установлено, что цеолиты сох.раняют свою кристаллическую структуРуфПроведена сравнительная оценкаадсорбционных свойств и кислотоустой 5чивости известных цеолитов и титансодержащих ионообменных форм, синтезированных согласно изобретению.Опыты; поставлены в идентичных условиях для каждого цеолита. Адсорбционные свойства проверялись по адсорбции углекислого газа. Адсорбцию проводят в статических условиях на вакуумной адсорбционной установке свесами Мак-Бена. Температура десорбции 120 С, давление С 02 - 4 мм рт.ст.,оотемпература адсорбции 20 С. Кислотную обработку цеолитов проводят0,05 н. НС 8 в течение 30 мин при25 С и отношении Т:Ж=1 г 100. Влияниедействия на цеолиты растворов кисло 20 ты прослеживают по изменениям адсорбции двуокиси углерода и степенидекатионирования.,Сравнительные данные по адсорбционным свойствам и кислотоустойчивости исходных цеолитов и цеолитов,модифицированных по предлагаемомуи известному способам, представленыв таблице. 5,0 Не декатионируется ку осуществляют раствором соли ти 55 тана в метиловом спирте при рН равном 10-1,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Цицишвили Т.В. Адсорбенты, ихО получение, свойства и применение,Сборник. Л., 1971, 101.2. Вгес)с П,Ю е а 8 , д,Ав,СЬев,Яос., 78,55-63 (прототип),Тираж 508 Подписное