Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Неймарк И.Е. -> "Силикагель, его получение, свойства, примение" -> 30

Силикагель, его получение, свойства, примение - Неймарк И.Е.

Неймарк И.Е., Шейнфайн Р.Ю. Силикагель, его получение, свойства, примение — К.: «Наукова думка», 1973. — 200 c.
Скачать (прямая ссылка): silicagel.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 66 >> Следующая

91
Таблица 29
Изменение пористой структуры меловидных силикагелей под действием глюкозы
Номер образца Количество глюкозы в суспензии, % vs • см'/г б, г/см1 см'/г ^ма* см'/г
40 (кон- 0 0,69 0,50 1,52 0,83
троль-
ный)
45 0,05 1,0 0,54 1,37 0,37
44 0,10 1,23 0,52 1,44 0,21
44 0,10 1,17 0.54 1,37 0,20
50 0,15 1,20 0,53 1,40 0,20
51 0,30 1,26 0,49 1,56 0,30
41 1,0 1,27 0,57 1,27 0,00
возрастание содержания глюкозы в суспензии практически не отражается на адсорбционной емкости силикагеля.
В работе [214] подробно было изучено влияние концентрации и природы кисло- ' а,ммоль/з ты, применяемой для удаления
0.50
0,2 0Л 0,6 0,8 1,0 Глюкоза в суспензии, %
Рис.. 29. Изменение адсорбционной активности меловидного силикагеля в зависимости от количества добавляемой глюкозы в процессе осаждения.
0,8 P/Ps
Рис. 30. Изотермы сорбции паров метилового спирта на сили-кагелях, полученных без добавки глюкозы (1) и с добавкой 0,1% глюкозы (2).
гидроокисей металлов. Установлено, что природа кислоты не влияет на структуру конечного продукта.
Химизм образования меловидных силикагелей, полу-
чаемых из жидкого стекла и легко гидролизующейся соли, до сих пор остается неясным. Холмс [31] предположил, что образование кремневой кислоты является следствием двух последовательно протекающих реакций по схеме
МеС12 + 2НаО = Ме (ОН)2 | + 2НС1 Ыа^Юз + 2НС1 = Н25Ю3 ^ + 2ЫаС1
МеС12 Ч-На^Оз + 2Н20 = Ме (ОН), ф + Н^Юз ф + 2№С1
Патрик [29], однако, показал, что при добавлении к силикату натрия соляной кислоты в количестве, равном количеству выделившейся кислоты в результате гидролиза соли, осадок не выпадает. Следовательно, схема Холмса, по-видимому, не соответствует действительности. Однако трудно представить, чтобы в осадке в щелочной среде гидрат окиси металла и кремневая кислота находились бы в несвязанном состоянии. Вероятней всего, они должны образовывать химическое соединение.
Для проверки этого предположения в работах [214, 215] была приготовлена гидроокись железа при действии аммиака на раствор РеС13 и для сравнения осажден меловидный гель путем смешения растворов силиката натрия и РеС13. Чтобы установить, присутствует ли в этом осадке Ие (ОН)3 в чистом виде или она химически связана с Н2БЮ3, проверена растворимость в кислотах чистой Ие (ОН)3 и образованного осадка меловидного геля. Обнаружено, что свежая Ие (ОН)3 хорошо растворялась в 6-н. соляной и 8-н. уксусной кислотах и плохо — в 4-н. уксусной кислоте. Железо осадка, выпавшего при смешении растворов РеС13 и N828103, растворялось в 6-н. НС1 и совершенно не растворялось в 6-н. уксусной кислоте. По-видимому, кроме Ре (ОН)3 в чистом виде железо осадка связано с кремневой кислотой. После обработки такого осадка 6-н. НО это соединение разрушается и в осадке остается только гель кремневой кислоты.
Рэй и Генгули [216] измеряли количество тепла, выделяющегося при полной реакции одной граммолекулы РеС13 с растворами разной концентрации силикатов щелочных металлов; они обнаружили, что при возрастании содержания в растворах количество тепла, выделя-
ющегося на граммолекулу РеС12, заметно падает. Этот факт может свидетельствовать об образовании ионов при возрастании содержания в растворе кремнезема.
93
92
Более правильно подошел к объяснению химизма получения меловидных силикагелей (Григорьев [212]; он предположил, что реакция идет по схеме
МеС12 + Маа5Ю,=2ЫаС1 + МеО • п БЮ».
Неймарк и Слинякова [215] дополнили эту схему, вводя в состав комплексов окись натрия.
Ставя перед собой задачу увеличить объем мелких пор в меловидном силикагеле, авторы [214] осаждали в макропо-
а,ммоль/г
5 "
12 3 4 5
Число пропиток
Рис. 31. Изменение кажущегося удельного веса меловидных силикагелей разной пористой структуры от числа их пропиток золем кремневой кислоты. Сили-кагель с объемом макропор, см3 /г:
1 — 1,50; 2 — 1,46; 3 — 1,21.
Рис. 32. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях: контрольном (/) и пропитанном золем кремневой кислоты (2).
рах последнего стекловидный силикагель. Для этого меловид-ные силикагели предварительно сушили при температуре 200° С и заливали свежеприготовленным золем в течение 3 ч, после чего золь сливали, силикагель ополаскивали водой и оставляли на одни сутки при комнатной температуре для созревания. Затем гель промывали от солей и сушили. По мере увеличения числа пропиток меловидного силикаге-ля золем кремневой кислоты кажущийся удельный вес увеличивается (рис. 31). Изотермы сорбции на пропитанных силикагелях лежат выше, чем на исходном (рис. 32). Следовательно, стекловидный силикагель, осаждаясь в макропорах меловидного, увеличивает объем мелких пор.
Таким образом, влияя на степень гидрофильности частиц кремниевой кислоты путем изменения реакции среды при
осаждении геля, применения специальных гидрофилизу-ющих добавок, можно изменять пористую структуру и,, следовательно, сорбционные свойства меловидных силикагелей.
Силикагели из концентрированных золей кремниевой кислоты
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 золя. Белоцерковский и др. [217, 218] исследовали силикагели, приготовленные из концентрированных водных золей кремневой кислоты (КВЗК), содержащих от 20 до до 50% Si02. В основу получения КВЗК был положен способ Бехтольда — Снайдера [219]. Согласно [219] вначале получают разбавленный золь со значением рН 3,0 пропусканием раствора жидкого стекла через катионитв водородной форме и доводят рН золя до 7,3 введением в него щелочи. Один объем щелочного золя кипятят определенное время, после чего добавляют к нему второй объем холодного щелочного золя-питателя при продолжающемся кипячении всей массы золя в сосуде. При этом полагают, что на первой стадии при кипячении золя происходит поликонденсация первичных относительно мелких частиц и увеличение их размеров; на второй стадии — дальнейший рост частиц происходит уже в основном за счет конденсации добавляемых поликремниевых кислот из холодного золя-питателя на образовавшихся в первой стадии ядрах конденсации. Студни, приготовленные выпариванием водных золей, сушат при температуре 80—100 и затем 180—200° С.
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 66 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed