Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей
Представлена оригинальная методика получения висококонцентрированных обратимых кремнезолей с малыми размерами частиц дисперсной фазы (около 10 нм), которые могут быть использованы в нефтехимии для получения катализаторов, высокомодульных цеолитов, адсорбентов для гидроочистки и др. В результа...
Gespeichert in:
| Datum: | 2000 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України
2000
|
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4038 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей / И.А. Новикова // Катализ и нефтехимия. — 2000. — № 5-6. — С. 102-103. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-4038 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-40382013-02-13T02:11:01Z Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей Новикова, И.А. Представлена оригинальная методика получения висококонцентрированных обратимых кремнезолей с малыми размерами частиц дисперсной фазы (около 10 нм), которые могут быть использованы в нефтехимии для получения катализаторов, высокомодульных цеолитов, адсорбентов для гидроочистки и др. В результате проведенного исследования разработан способ, который позволяет получать устойчивые во времени по основным параметрам (величине рН, дисперсному составу, среднему диаметру частиц) обратимые кремнезоли с широким спектром концентраций по SiO2 (от 1 до 95 %) благодаря использованию СВЧ-нагрева на стадии конечной сушки. Представлена оригінальна методика одержання висококонцентрованних оборотніх кремнезолів з малими розмірами частинок дисперсної фази (близько 10 нм), що можуть бути використані в нафтохімії для отримання каталізаторів, високомодульних цеолітів, адсорбентів для гідроочистки та ін. В результаті проведеного дослідження розроблено спосіб, який дозволяє одержувати стійкі у часі за основними параметрами (величині рН, дисперсному складу, середньому диаметру частинок) оборотні кремнезолі з широким спектром концентрацій по SiO2 (від 1 до 95 %) завдяки використанню СВЧ-нагрівання на стадії кінцевої сушки. The original method of high-concentrated reversible silica sols obtaining has been presented that found wide use in different branches of industry. This method consists of three stages: the synthesis, the stabilization and silica sols drying. Microwave evaporation has been used at the stage of final drying. It helped to avoid some difficulties which could hardly be avoid when using traditional sources of heat. Obtained silica sol is entirely reversible, e.g. its dry powder disperses in water to 100 % extent forming initial colloidal solution. Method has been developed permitting to obtain stable reversible dry silica sol with wide spectrum of concentration owing to microwave evaporation on the final drying stage. Such silica sols are valuable materials for absorbents, high-silica zeolites and catalysts manufacturing. They are widely used in some stages of cracking and hydrorefining in the oil industry. 2000 Article Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей / И.А. Новикова // Катализ и нефтехимия. — 2000. — № 5-6. — С. 102-103. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4038 541.182.642 ru Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Представлена оригинальная методика получения висококонцентрированных обратимых кремнезолей с малыми размерами частиц дисперсной фазы (около 10 нм), которые могут быть использованы в нефтехимии для получения катализаторов, высокомодульных цеолитов, адсорбентов для гидроочистки и др. В результате проведенного исследования разработан способ, который позволяет получать устойчивые во времени по основным параметрам (величине рН, дисперсному составу, среднему диаметру частиц) обратимые кремнезоли с широким спектром концентраций по SiO2 (от 1 до 95 %) благодаря использованию СВЧ-нагрева на стадии конечной сушки. |
| format |
Article |
| author |
Новикова, И.А. |
| spellingShingle |
Новикова, И.А. Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| author_facet |
Новикова, И.А. |
| author_sort |
Новикова, И.А. |
| title |
Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| title_short |
Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| title_full |
Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| title_fullStr |
Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| title_full_unstemmed |
Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| title_sort |
получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей |
| publisher |
Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України |
| publishDate |
2000 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4038 |
| citation_txt |
Получение высококонцентрированных обратимых кремнезолей / И.А. Новикова // Катализ и нефтехимия. — 2000. — № 5-6. — С. 102-103. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT novikovaia polučenievysokokoncentrirovannyhobratimyhkremnezolej |
| first_indexed |
2025-07-02T07:17:43Z |
| last_indexed |
2025-07-02T07:17:43Z |
| _version_ |
1836518645926199296 |
| fulltext |
102 Катализ и нефтехимия, 2000, №5-6
УДК 541.182.642 © 2000
Получение высококонцентрированных обратимых
кремнезолей
И.А. Новикова
Институт биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины,
Украина, 0209, Киев, ул. Мурманская, 1; факс: (044) 573-25-52
Представлена оригинальная методика получения висококонцентрированных обратимых кремнезолей с
малыми размерами частиц дисперсной фазы (около 10 нм), которые могут быть использованы в нефтехи-
мии для получения катализаторов, высокомодульных цеолитов, адсорбентов для гидроочистки и др. В ре-
зультате проведенного исследования разработан способ, который позволяет получать устойчивые во вре-
мени по основным параметрам (величине рН, дисперсному составу, среднему диаметру частиц) обрати-
мые кремнезоли с широким спектром концентраций по SiO2 (от 1 до 95 %) благодаря использованию СВЧ-
нагрева на стадии конечной сушки.
В последнее время все больший научный и практи-
ческий интерес вызывают высококонцентрированные
гидрозоли кремнезема. Это связано, прежде всего, с
широким распространением кремнезема в природе, его
безвредностью (в организме человека и животных не
накапливается), а также с возрастающими возможнос-
тями его использования в различных отраслях промы-
шленности, в частности, в нефтехимии в качестве сы-
рья для получения адсорбентов, носителей катализато-
ров, высокомодульных цеолитов и во многих других
случаях. В зависимости от целевого назначения синте-
зируемые концентрированные гидрозоли кремнезема
различаются размерами частиц дисперсной фазы, их
концентрацией, дисперсионной средой, модификато-
рами поверхности, природой стабилизатора и т.д.
Настоящее исследование направлено на получение
высококонцентрированнного обратимого кремнезоля с
малым размером частиц (около 10 нм).
Производство высококонцентрированных кремне-
золей базируется на использовании прямого термичес-
кого нагрева на стадии высушивания. Проблемы этого
процесса следующие:
а) сложность создания экономически целесообраз-
ной технологии, которая позволила бы избегать необ-
ратимого гелеобразования вследствие неизбежных
локальных перегревов среды, что делает кремнезоль
непригодным для дальнейшего использования;
б) высушивание кремнезолей до порошкообразного
состояния прямым термическим нагревом приводит к
образованию частиц с характерными размерами, пре-
вышающими 100 нм. Для использования кремнезоля в
качестве носителя катализатора необходимо, чтобы ра-
змер частиц исходного кремнезоля не привышал 10 нм,
так как малые размеры частиц обеспечат образование
пор, которые не будут лимитировать перенос через них
компонентов реакций [1].
Учитывая вышеизложенные недостатки термичес-
кого нагрева, нами в процессе получения высококон-
центрированных обратимых кремнезолей с заданными
свойствами на стадии их упаривания был применен
способ СВЧ-сушки.
Применение СВЧ-нагрева, как известно, способст-
вует интенсификации ряда технологических, в том чи-
сле и каталитических процессов, в частности, приводит
к повышению выхода конечного продукта по сравне-
нию с традиционными методами нагрева [2]. Это свя-
зано прежде всего с тем, что при СВЧ-нагреве источ-
ником тепла становится весь объем вещества, взаимо-
действующего с электромагнитным полем.
Предлагаемый способ получения обратимого крем-
незоля необходимого качества осуществлялся в три
стадии: синтез кремнезоля, его стабилизация и высу-
шивание. При синтезе гидрозоля кремнезема применя-
лся метод ионного обмена с использованием в ка-
честве исходного сырья силиката натрия [3]. Получае-
мый золь отличается тем, что в нем отсутствуют по-
сторонние электролиты и поэтому его можно легко
стабилизировать. В качестве стабилизатора кремнезоля
использовали катионы четвертичного аммония и алю-
миния при соотношении этих катионов (3,0...3,5) : 1.
Процесс сушки проводился в два этапа. На первом
этапе водный раствор кремнезоля упаривался прямым
термическим нагревом. При большом содержании во-
ды в растворе такое упаривание не приводит к нежела-
тельным изменениям структуры исходного материала
(о них говорилось выше) и является более энергетиче-
ски выгодным по сравнению с упариванием с помо-
щью СВЧ-нагрева. После этого проводился наиболее
ответственный этап − окончательное высушивание
вещества с использованием СВЧ-излучения.
Эксперимент осуществлялся на одной из промыш-
ленных частот. Предварительно обезвоженный до
концентрации 25 % по SiO2 субстрат помещался в ре-
зонаторную камеру в тефлоновом реакторе и подвер-
гался СВЧ-сушке с использованием непрерывного ре-
жима генерации [4].
Катализ и нефтехимия, 2000, №5-6 103
В результате такой обработки получен кремнезоль,
обладающий 100%-й обратимостью: после высушива-
ния до порошкообразного состояния он полностью
снова диспергировал в воде, образуя коллоидный раст-
вор с первоначальными параметрами.
Основные параметры исходных кремнезолей и крем-
незолей после высушивания и последующего дисперги-
рования (стабилизатор: катионы четвертичного аммо-
ния и алюминия в соотношении (3,0...3,5) : 1)
Название Концен-
троция по
SiO2, %
рН Диаметр
частиц,
нм
Кремзоль
до высушивания
25
11,9
8
после высушивания и после-
дующего диспергирования
25
12,0
10
Таким образом, в результате проведенного иссле-
дования разработан способ, позволяющий получать
устойчивые во времени по основным параметрам (ве-
личине рН, дисперсному составу, среднему диаметру
частиц) обратимые сухие кремнезоли с широким спек-
тром концентраций по SiO2 (от 1 до 95 %) благодаря
использованию СВЧ-упаривания на стадии окончате-
льной сушки. Предварительные оценки позволяют
утверждать, что он экономически целесообразен и пер-
спектвен для промышленной реализации.
Література
1. Фролов Ю.Г., Получение и применение гидрозо-
лей кремнезема, Москва, МХТИ, 1979, Вып. 107, 65.
2. Westway K., Gedye R., The question of specific
activation of organik reaction by microwaves, J.
Microwave Power and Electromagnetic Energy, 1995, 30
(4), 219−230.
3. А.Н. Федосеев, Е.Н. Лебедев, А.И. Горбунов, По-
лучение и применение гидрозолей диоксида кремния,
Обзор. Инф., Сер. “Элементоорганические соединения
и их применение”, Москва, НИИТЭХИМ, 1987, 6−7.
4. Бортышевский В.А., Кашковский В.И., Новикова
И.А. и др., СВЧ-техника и теле-коммуникационные
технологии, Тез. докл. 10-й Междунар. конф., Севас-
тополь, 2000, 537.
Поступила в редакцию 27 октября 2000 г.
Отримання висококонцентрованних оборотних
кремнезолів
І.О. Новікова
Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН Україны,
Україна, 02094 Київ,вул. Мурманська, 1; факс: (044) 573-25-52
Представлена оригінальна методика одержання висококонцентрованних оборотніх кремнезолів з ма-
лими розмірами частинок дисперсної фази (близько 10 нм), що можуть бути використані в нафтохімії
для отримання каталізаторів, високомодульних цеолітів, адсорбентів для гідроочистки та ін. В резуль-
таті проведеного дослідження розроблено спосіб, який дозволяє одержувати стійкі у часі за основними
параметрами (величині рН, дисперсному складу, середньому диаметру частинок) оборотні кремнезолі з
широким спектром концентрацій по SiO2 (від 1 до 95 %) завдяки використанню СВЧ-нагрівання на
стадії кінцевої сушки.
The Synthesis of Highconcentrated Reversible Silica Sols
I. A. Novikova
Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry, National Academy of Sciences of Ukraine,
1, Murmanskaya Str., Kyiv, 02094, Ukraine, Fax: (044) 573-25-52
The original method of high-concentrated reversible silica sols obtaining has been presented that found wide use
in different branches of industry. This method consists of three stages: the synthesis, the stabilization and silica
sols drying. Microwave evaporation has been used at the stage of final drying. It helped to avoid some difficul-
ties which could hardly be avoid when using traditional sources of heat. Obtained silica sol is entirely reversible,
e.g. its dry powder disperses in water to 100 % extent forming initial colloidal solution. Method has been devel-
oped permitting to obtain stable reversible dry silica sol with wide spectrum of concentration owing to micro-
wave evaporation on the final drying stage. Such silica sols are valuable materials for absorbents, high-silica
zeolites and catalysts manufacturing. They are widely used in some stages of cracking and hydrorefining in the
oil industry.
2000_05-06_P001-010_RRBILEN.pdf
2000_05-06_P011-015_RRTAN.pdf
2000_05-06_P016-022_RRPATR2.pdf
2000_05-06_P023-027_RRPATR1.pdf
2000_05-06_P028-030_SUHOV.pdf
2000_05-06_P031-033_RRMIKIT.pdf
2000_05-06_P034-035_RRGAL.pdf
2000_05-06_P036-037_RRGAL.pdf
2000_05-06_P038-041_RRMALIN.pdf
2000_05-06_P042-047_RRKL.pdf
2000_05-06_P048-050_RRLESIK.pdf
2000_05-06_P051-054_RRDETS.pdf
2000_05-06_P055-058_RRBORT.pdf
2000_05-06_P059-064_RRBREI.pdf
2000_05-06_P066-068_RRGLIKIN.pdf
2000_05-06_P069-074_RRCHREP.pdf
2000_05-06_P075-080_RRGRIG.pdf
2000_05-06_P081-087_RRKOVTUN.pdf
2000_05-06_P088-091_ZINAT.pdf
2000_05-06_P102-103_RRNOVIK.pdf
2000_05-06_P104-110_RRIS.pdf
2000_05-06_P111-115_RRIARM.pdf
2000_05-06_P116-121_GUTYRYA.pdf
2000_05-06_P124-125_CONTENT.pdf
|