Кристаллические микропористые силикаты щелочных металлов, обладающие молекулярно-ситовыми свойствами и способ их получения

Кристаллические микропористые силикаты щелочных металлов, обладающие молекулярно-ситовыми свойствами и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (»>943201 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 09. 79(21) 2824168/23-26 (5 )М К 1 3 с присоединением заявки Ì9

С 01 В 33/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

1531 УДК 546 ° 284 (О 88. 8) Опубликовано 1507.82 Бюллетень Мо

Дата опубликования описания 15.07.82 (72) Авторы изобретения

В.Г.Ильин и Н.В.Турутина

Институт физической химии им. Л.В.Писаржевского (71) Заявитель (54 ) КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МИКРОПОРИСТЫЕ СИЛИКАТЫ

ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ, ОБЛАДАЮЩИЕ МОЛЕКУЛЯРНОСИТОВЫМИ СВОЙСТВАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

1 2 изобретение относится к новому классу химических веществ — крис таллическим микропористым силикатам щелочных металлов с общей формулой Ме О.nSiO+ mH О, .где Me — литий, натрий, калий, рубидий, цезий, n — — = 1-40, m — - - — = 1-20, Si0a Н» О

Ме 20 Ме О обладающим молекулярно-ситовь1ми свойствами, и способу их получения.

Полученные кристаллические пористые силикаты щелочных металлов представляют собой микропористые кристаллические кремнеземистые сорбенты нового типа, по ряду свойств, в том числе молекулярно-ситовсму действию, сходные с цеолитами. Они кислотоустойчивы, проявляют высокую адсорбционную способность уже после вакуумирования при 20 С, превосходя при о этом по емкости известные высококремнеэемистые цеолиты (морденит, клиноптилолит) ° Пористые силикаты могут быть использованы как адсорбенты в процессах очистки, осушки и разделения газов, паров и жидкостей при работе в агрессивных средах, в системах с лимитированными энергозатратами на. регенерацию, а также .как ионообменники.

Известно, что из системы Na О—

SiO< -Н О при 50-90 С выделен кристаллический тетрасиликат натрия

3Na О 13810я llH<0 как самостоятельное химическое соединение с характерной рентгенограммой (1). Однако здесь не описаны свойства синтезированного силиката.

Известен синтез гидросиликата натрия с соотношением S10+Na <0=9, 4-13, 1 кристаллизацией вязких силикатных растворов (15 вес.ч геля кремнезема, 3,6 вес.ч. NaOH, 30 вес.ч. воды, мольное отношение S10=5)>

Этот синтез воспроизведен с использованием вместо силикагеля 30%-ного раствора коллоидного кремнезема и в некоторых случаях силиката натрия, при соотношениях S102/Nà O в реакционных смесях 5-8 получен другой более тонкодисперсный кристаллический силикат натрия с соотношением

SiO> Na =20. В работе приведены рентгенограммы синтезированных образцов и некоторые данные об их свойствах. Отмечено изменение структурыо в процессе сушки на воздухе при 110 С, З0 а также при обработке кислотой (ней943201 трализация щелочи достигается при рН 4,5), размер и форма кристаллов сохраняются. удельна@ поверхность образцов, определенная по адсорбции азота и метиленового голубого, примерно соответствует внешней поверхности 5 пластинчатых агрегатов 25-30 м /г.

Однако величины ионообменной емкости и хемособции бутокси-групп указывают на существование и доступность внут- ренних пор в кристаллах. При обмене 1р

Na на ионы ацетилтриметиламмония от+ мечено некоторое увеличение межплоскостных расстояний — расширение между слоямИ решетки. Последующим ионным обменом получены К, Li, Ag, Co - фор-)5 мы полисиликатов.

Известно, что прямым гидротермальным синтезом кристаллы полисиликатов калия и лития получить не удалось (3).

Известны кремнеземистые композиции, содержащие 10-30 вес.Ъ окислов

Si0 и Na O с соотношением S10 Na<0 от 4,2:1 до 6:1,-в которых 40-65 вес.В кремнезема находится в кристаллоидальной форме. Такие стабильные водонерастворимые кремнеземистые, композиции получают"смешением коллоидального аморфчого кремнезема в виде порошка или кремнезоля с раствором силиката натрия и нагреваниеМ смеси при 40-100 С до образования прозрачного и устойчивого во времени раствора. Указанные композиции весьма устойчивы к гелеобраэованию и осаждению, они используются как пленкообраэователи и связки, обладающие высокой ацгеэионной способностью и устойчивые по отношению к воде 4 1.

Однако в известных работах не 4р охарактеризованы сорбционные и молеI кулярно-ситовые свойства, не определены физико-химические условия: соотношение компонентов, температура, давление, время, необходимые для на- 45 правленного синтеза кристаллов заданного состава,. структуры и свойств;. напротив, очевидна невоспроизводимость и противоречивость экспериментальных данных — в реакционных смесях одного и того же состава,по; разным источникам, образуются различные продукты. Кроме того, в качестве исходного сырья используют концентрированный раствор коллоидного кремнезема, требующий специального сложного и дорогостоящего производства.

Целью изобретения является синтез микропористых кристаллических силикатов щелочных металлов, обладающих молекулярно-ситовыми и другими 6О полезными для практического применения в сорбцнонной технике свойствами, а также создание простогО, эффективного и регулируемого способа получения таких веществ .с заданным соста- 65 вом структурой и свойствами на основе доступного сырья.

Синтез кристаллических пористых силикатов щелочных металлов с общей формулой Ме О-nS10< mH О, где Ме— литий, натрий., калий, рубйдий, цезий, n—

ВХОД Н О

1-40, ftl — - - = 1-20, Ме 0 Ме О обладающих молекулярно-ситовыми свойствами, приведен впервые до сих пор такие пористые силикаты приведенной формулы, их свойства и способ получения в литературе не,описаны.

Новые пористые кристаллические силикаты щелочных металлов могут быть получены только при соблюдении совокупности необхо1цимых условий, а именно: проведении реакции взаимодействия аморфного кремнезема с водными растворами щелочей при определенных соотношениях компонетов, моль:

Ме О:S10g; Н О =1: (0,1-32,0): (2-95) в йизкотемпературных (T=9Q-200 C) гидротермальных условиях и течение

0,5-30 сут с последующей отмывкой от избытка щелочи до рН 7-8,5 и сушкой при комнатной температуре.

С целью ускорения процесса вэаимоцействие ведут в присутствии затравок изоструктурных с синтеэируемыми кристаллическими силикатами.

Указанные соотношения подобраны экспериментально, исходя из найденных полей кристаллизации в изученных тройных системах. Температура меньше

90 С нецелесообразна в связи с увеличением времени синтеза, при t7200 С образуются плотные кристаллические модификации кремнезема.

В качестве источника кремнезема используют аморфную кремневую кислоту, силикагель, аэроснл, белую сажу. Для ускорения процесса синтеза целевых продуктов с высоким выходом (60-90 г на 100 r исходного кремнезема) и Фаэовой частотой в реакционные смеси вводят в качестве затравки (1-10iec.В кристаллы, однотипные с образующимися .в данной реакционной смеси (соответствующие силикаты, полученные без использования затравки, кристаллы кварца, кристобалита, тридимита)., Процесс синтеза осуществляют в запаянных стеклянных ампулах из термостойкого и устойчивого к действию щелочей стекла или в автоклавах нз нержавеющей стали стандартной конструкции, футерованных тефлоном. В качестве нагревательных приборов используют термостаты или обычные печи и сушильные шкафы с автоматическими регуляторами температуры .

Полученные продукты отмывают от избыточной щелочности дистиллированной водой (рН промывных вод 7,08,5; сушку осуществляют прн комнатной температуре 20-30 C). При рН<7,0

943201 наблюдается переход к кристаллическим поликремниевым кислотам.

Для характеристики и описания полученных кристаллических порисТых силикатов проведен химический, рентгенофазовый и термографический ана- 5 лиэ, получены электронные микрофотографии, сняты ИК-спектры, определена плотность (по Н О и С6Н ), удельная поверхность (по аргону), проведены адсорбционные -измерения. о

Данные об оптимальных условиях получения и химическом составе, а также некоторые характеристики силикатов приведены в табл.1

Пример 1. В тефлоновой ампуле емкостью 50 мл готовят водный раствор гидроокиси натрия (3,22 r

NaOH 31,8 г Н О), затем к раствору при интенсивном перемешивании добавляют 15 г кремневой кислоты (размер частиц 0,25-0,5 мм). Объем реакционной смеси 40 мл, соотношение компонентов, моль: Ба О:Я102..H O=

1:6,2:44,6. Ампулу помещают в автоклав. Кристаллизация продолжается

12 ч при 175ОС.

Промывку кристаллов осуществляют дистиллированной водой до РН 8,0, сушку — при 20 С. Выход кристаллов полисиликата натрия первого структурного типа (ИаЯ1-1) — 12 г, что ЗО составляет 60Ъ от теоретического.

Химический состав, моль: Na

Я102 12,4 Н20.

Пример 2. В стеклянной ампуле емкостью 50 мл готовят водный 35 раствор гидроокиси натрия (6,46 r

NaOH, 23,54 r Н О) . Затем в ампулу с щелочным раствором при интенсивном перемешивании добавляют 20 r силикагеля (в пересчете на сухой кремнезем). Размер частиц Я10

0,25-0,5 мм. Объем реакционной смеси

30 мл, соотношение компонентов, моль: Na О: Я10: Н О =1: 4, 14: 17, 25.

Ампулу помещают в автоклав. Крис- . 45 таллизация продолжается 72 ч при

125 С.

Осадок промывают дистиллированной водой до РН 7,5 сушат при 25 С. Выход кристаллов полисиликата натрия второго структурного типа (NaSi-2)

12,5 r, что составляет 43Ъ от теоретического. Химический состав, моль:

Na O 7,9 Я10 9,0 Н О.

Пример 3. В тефлоновой ампуле. емкостью 50 мл готовят водный раствор гидроокиси натрия (6,46 r

NaOH 23, 54 r H20) . Затем в ампулу со щелочным раствором при интенсивном перемешивании добавляют 20 г кремневой кислоты. Размер частиц 0,25-0,5 мм.

Объем реакционной смеси 30 мл, соотно-> шение компонентов, моль: Na

:Н О =1:4,14:17,25. Ампулу помещают в автоклав. Кристаллизация продолжается 16 90 С. 65

Осадок промывают дистиллированной водой до РН 8,0, сушка при 20 С.

Выход кристаллов полисиликата натрия второго структурного типа (NaSi-2) 13 г, что составляет 45Ъ от теоретического. Химический состав, моль:

Na

Пример 4. В стеклянном реакторе емкостью 1000 мл готовят водный раствор гидроокиси натрия (129 г

NaOH, 471 r Н20). Аморфную кремневую кислоту (400 r S10, размер частиц 0,25-0,5 мм) тщательно смешивают с 50 г полисиликата натрия второго структурного типа (размер частиц

2-6 мк), затем при интенсивном перемешивании порошкообразную массу вводят в раствор щелочи. Объем реакционной смеси 600 мл, соотношение компонентов. моль: Na20:Я102-.Н20 =

1:4,14:17,25, затравка 5 вес.Ъ полисиликата натрия вторОго структурного типа (NaSi-2). Кристаллизация

О продолжается 144 ч при 90 С. Промывку кристаллов осуществляют дистиллированной водой до РН 8,0, сушку-при 20 С. о

Выход кристаллов полисиликата натрия второго структурного типа

336 r, что составляет 59 Ъ от теоретического. Химический состав, моль: Na O - 9,5 S10 10,2 H О.

Пример 5. В тефлоновой ампуле емкостью 50 мл готовят водный раствор гидроокиси натрия (6,46 r

NaOH, 23,54 r Н О); Затем в ампулу вводят порошкообразную смесь, состоящую иэ аморфной кремневой кислоты (20 r, размер частиц 0,25-0,5 мм) и полисиликата натрия второго структурного типа NaSi-2 (2,5 г размер частиц 2-6 мк). Реакционную смесь тщательно перемешивают. Объем реакционной смеси 22 мл соотношение компонентов, моль: Na О:$10 :Н20=

1:4,14:17,25. Ампулу йомещают в автоклав. Кристаллизация продолжается 24 ч при 125 С. Промывка кристаллов осуществляется дистиллированной о водой до РН 8, О, сушка — при 20 С, Выход кристаллов полисиликата натрия второго структурного типа (NaSi-2) — 16,5 г, что составляет

58Ъ от теоретического.

Химический состав, моль:

Na2О 8,9 S10ä.10,0 Н20.

Пример 6. В тефлоновой ампуле емкостью 100 мл готовят водный раствор гидроокиси лития (11 r LiOH, 74 r Н О). Аморфную кремневую кислоту

2 (15 r) при интенсивном перемешивании добавляют к раствору щелочи.

Объем реакционной смеси 80 мл, соотношение компонентов, моль: Ь120:

SiO: Н О = 1:1,5:27,0. КщсталлиЯ. . эация йродолжается при 90 С 25 сут.

Промывку образцов осуществляют дистиллированной водой до РН 8,2, 943201

65 сушку — при 20 С на воздухе. Выход кристаллов силиката лития первого структурного типа (LiSi-1) — 12 г что составляет 67 В от теоретического. Хймический состав, моль:Li<0 3jl

Si+- 2,0 Н О.

Пример 7z В тефлоновой ампул емкостью 200 мл готовят водный раствор гидроокиси калия (12 г КОН, 88 мл Н О), затем к раствору при интенсивном перемешивании добавляют

100 г кремневой кислоты (размер частиц 0,25-..0,5 мм). Объем реакционной смеси 140,мл, соотношение компоненто моль: KgO:Я10д:Йд0=1:7,9:73,5. Тефлоновую ампулу помещают в автоклав и выдерживают в термостате 1 сут, при 200 С.

Промывают кристаллы дистиллированной водой до рН 8,0 и затем сушат на воздухе при 28 С. Выход кристалло полисиликата калия третьего структур ного типа (KSi-3) - 96 r что составляет 83 В от теоретического. Химический состав, моль: К О 29,7SiO " 10,5 Н20.

Пример 8. В тефлоновой ампуле емкостью 50 мл готовят водный рас вор гидроокиси рубидия (1,37 г НЬОН, 16,13 г. Н „О), затем к раствору при непрерывном перемешивании добавляют

7,5 г кремневой кислоты. Объем реакционной смеси 20 мл, соотнбшение компонентов, моль: Rb OiS10 ..Н 0=

=1:18,70:135,09, Тефлоновую амйулу помещают в автоклав. Длительность кристаллизации при 200 С 72 ч.

Промывку кристаллов осуществляют дистиллированной водой до рН 8,0, сушка на воздухе при 20 С ° Выход кристаллов полисиликата рубидия первого структурного типа (ВЬЯ1-1)

8 r, что составляет 83 Ъ от теоретического. Химический состав, моль:

ВЬ О 31,20S10g. 12,0K) Î.

Пример 9. В тефлоновой ампуле емкостью 50 мл готовят водный раствор смеси гидроокисей NaÎH и

Cs0H (0,58 г NaÎH, 2,18 г CsÎH, 12,24 г Н О), затем к раствору при непрерывном перемешивании добавляют

10 г азросила („ =175 м /x ). .Объем реакционной. смесй 25 мл, соотношение компонентов, моль: Йа О:Сз40:

:S10g: Н 0=0,5:0,5:5,75:24,2. Тефлоновую ампулу помещают в автоклав и выдерживают при 150 С 25 сут.

Промывку кристаллов осуществляют дистиллированной водой до рН

8,2,сушку - на воздухе при комнатной температуре.

Выход кристаллов смешанного Na, Cs — полисиликата первого структурного типа (Na Cs Si-1) - 11 r, что составляет 75 В от теоретического. Химический состав, моль:

0,42 Na O 0,58Cs O 12,30810. 8,70Н. О

Пример 10. В тефлоновой ампуле емкостью 50 мл готовят водный раствор смеси гидроокисей LiOH, NaOH и КОН (1, 29 г LiÎH, 2,15 г NaOH, 3,01 v KOH, 23,55 г 0); затем к раствору при непрерывном перемешие . вании добавляют 20 г кремневой кислоты (размер частиц 0 25-0,5 мм).

Объем реакционной смеси,40 мл, соотношение компонентов, моль: Li О: (Î :Иа О К О:Я10 :Н О = 1:1:1 .12,7:52,1.

Тефлоновую амйулу помещают в автоклав и выдерживают в термостате при

150 С 3 сут.

Промывку кристаллов осуществляют

15 дистиллированной водой до рН 8,5, сушку - на воздухе при 28 С. Выход кристаллов смешанного LiNaK — полисиликата (LiNaKSi-1) — 15 r, что составляет 53 % от теоретического.

20 Химический состав, моль: 0,32 Li

Синтезированные по предлагаемому способу кристаллические силикаты и полисиликаты щелочных металлов цредставдяют собой меловидные тонкодисперсные порошки, нерастворимые в воде, сПиртах, бензоле, ацетоне и других органических растворителях, они могут храниться в течение длительного времени на воздухе при комнатной температуре без изменения свойств.

Всего получено 16 индивидуальных соединений, относящихся к классу силикатов, различного состава, в том числе: силикаты лития (2 структурных типа), полисиликаты натрия (2 структурных типа) р. полисиликаты калия (4 структурных типа) полисиликаты рубидия (2 структурных типа) и смешанные LiNa»j LiK-, NaK-, NaCs-, ЬЫаК-полисиликаты.

В табл.2 приведены данные .рент.генограммы полученных кристаллических силикатов щелочных металлов.

Поскольку рентгенограммы образцов лс

Ь1ИаЯ1-1, ИаКЯ1-1 и. LiNaKSi-1 ана логичны рентгенограмме образца

NaSi-1, рентгенограмма образца

LiNaSi-2 аналогична NaSi-2, à LiKSi-l

Я) — KSi-3, поэтому рентгенограммы образцов L1NaSi»lj NaKSi»lj LiNaKS1»1

LiNaSi-2, LiKSi-1 не приведены с целью уменьшения объема таблицы.

ИК-спектры в области валентных

55 и деформационных колебаний связей Si-0 также подтверждают структурную индивидуальность полученных силикатов. Размер частиц получен- ных кристаллических силикатов от

0,l до 10 мк (преимущественно 1б мк); наиболее типичная форма частиц: узловатые округлые агрегаты с хорошо развитой чешуйчатой поверхностью (ИаЫ-1, LiNaSi-l, NaKSi-l, NaCsSi-1), .тонкие прямоугольные

943201 пластинки (NaSi-2, LiNaKSi-1, Ь1ИаЯ1 — 2), глобулы (LiSi-1), брусковидные и игольчатые кристаллы (LiSi-2), округлые и частично ограненные агрегаты (KSi-1), вытянутые овальные частицы (KSi-2). Форма частиц остальных силикатов менее определенная.

Плотность кристаллических силикатов и полисиликатов (1,702,80 г/см ) зависит от структуры, 10 содержания воды и типа катионов (см. табл.1). При определении плотности в качестве пикнометрической жидкости используется бензол

Величины удельной поверхности боль15 шинства образцов, определенные хроматографическим способом по тепловой десорбции аргона (азота), составляют

5-25 м /г и соответствуют, в основном, внешней поверхности кристаллов.

Катионы щелочных металлов, входящие в состав синтезированных веществ, могут быть замещены на катионы других металлов при обработке растворами соответствующих солей, что открывает возможности для модифицирования свойств предлагаемых соединений.

Кристаллы силикатов и полисиликатов не разрушаются при обработке

0,1-1,0 н. растворами минеральных кислот (НСЙ, HNO, Н,2БО4.), в результате полного удаления катионов щелочных металлов образуются кристаллические поликремневые кислоты, обладающие своеобразной структурой, адсорбционными и ионообменными свойства- 5 ми.

При взаимодействии кристаллических поликремневых кислот с растворами соответствующих щелочей в результате ионообменного поглощения катионов 40 практически полностью восстанавлива-, ются состав, структура и свойства исходных кристаллических силикатов и полисиликатов (необратимый переход и поликремневым кислотам наблюдается 45 только в случае силикатов лития).

В табл.3 приведены результаты адсорбции различных веществ на кристаллических микропористых силикатах щелочных металлов (t.ää =20 С; для 50 паров Р/Р> =0,3; для газов

Р=20 мм рт.ст.).

Синтезированные кристаллические силикаты щелочных металлов являются микропористыми адсорбентами. Их ад- сорбционные свойства и молекулярноситовое действие (см.табл.3) опредео ляются рамером пор (4A) и средством к небольшим полярным молекулам (воДа, метанол, аммиак и др.). Кристал- 60 лические силикаты не сорбируют спирты, начиная с пропанола, бенэол гексан,пиридин,ди- и триэтиламин;значительная часть их пор не доступна также небольшим, но относительно инерт- 65 ным молекулам N О и СО, которые как и аргон (азот) адсорбируются в основном на внешней поверхности кристаллов. Полярные молекулЫ К О, СН ОН, NH, NO, HCC заполняют внутрикристаллическое пространство силикатов уже при низких давлениях. Для полисиликатов натрия более всего и для некоторых других в меньшей мере характерна лабильность остова, сорбция сопровождается изменением параметров пористой и кристаллической структуры. Силикаты адсорбируют значительные количества органических кислот (муравьиной, уксусной, пропионовой), причем не претерпевают разрушения при многоцикловой работе.

В целом, по адсорбционной способности кристаллические силикаты щелочных металлов сходны с цеолитами типа А, но выгодно отличаются повышенной кислотоустойчивостью. В то же время кристаллические силикаты существенно превосходят кислотоустойчивые высококремнеземистые цеолиты (морденит, клиноптилолит) по адсорбционной емкости.

Кроме того, кристаллические пористые силикаты щелочных металлов по сравнению с цеолитами обладают способностью проявлять высокую адсорбционную способность уже после вакуумирования при комнатной температуре (см. табл.3).Отличительным свойством некоторых силикатов является изменение параметров пористой и кристаллической структуры в процессе адсорбции молекул с большим средством к поверхности, что характерно для глинистых слоистых минералов (монтмориллонита, вермикулита) с расширяющейся решеткой.

Высокая адсорбционная способность и избирательность, кислотоустойчивость и возможность ниэкотемпературной регенерации кристаллических пористых силикатов щелочных металлов обуславливают возможность их использования в качестве адсорбентов в процессах очистки, осушки и разделения газов паров и жидкостей, для работы в агрессивных средах, в адсорбционных системах защиты окружающей среды от загрязнений, а также в системах с лимитированными энергозатратами на регенерацию. Кристаллические микро.пористые силикаты щелочных металлов могут быть использованы также как ионообменники и носители катализаторов, способность к химическому модифицированию и кислотоустойчивость открывают воэможность создания на их основе новых пористых кристаллических материалов с практически полезными свойствами. Кроме того, кри12

943201

Исходя иэ подобия физико-химических условий и аналогии систем, в которых кристаллизуются цеолиты и сили-. каты, учитывая сходство их адсорбционных и молекулярно-ситовых свойств, предлагаемые кристаллические пористые силикаты щелочных металлов, обладающие молекулярно-ситовыми свойствами, названы сиолитами (Я1 - кремний,. О - кислород, литос - камень).

2-15 Ь1,О 2-45Sio ° 50-95Н О 90-200 Lisi-1 Li О ° 2-4sfog 1,5-2Н2О

15-50 Ь120 -2-35siQ 50-95Н10 90-200 LiSi-2

Li О 1-2810 0,5-2Н О

Na 0.10-20$ioi 10-20Н О

NaSi-1

5-12 На О 2-45SiO 30-80Н О

90-125 NaSi-2

90-200 KSi-1

90-.200 Ksi-2

Ва,10 ° 8-10810< 10-20Н О

l7-22K О 25-45$10g- 40-65Н О, х 2.

12-77К О ° 20-50sfog 40-70Н О

К О-12-15Sio 3-4Н О

K O. 20.4$10а 7.0нхо

К О ° 29-37$f+ 3-16H O

KSi-3

KSi-4

К О 6-8$10 .4-4,5Н О

Bb О 20-55$fog. 6-15Н О 2,15 1 Х 2.

5-25 Rhino-2-60Sio ° 40-95Н О

2. 2

25-30 Rh О-2-40$fog. 40-95Н О

90-200 Rbsi--1

90-200 RbSi."2

90-200 NaCsSi-1

2,60 12

Rb 0.3-4ЯЩ 1-1,5Н О

0,1-0,7Na О 0,3-0,9Cs О.

12-20Sio 8-13Н О

О,5-0,3 На о ° 0,3-9,0Cs O

30-40810 50-65Н. О

2,04 10-15

2,05 17

О,ЗЬ11О О,бйа О 8,6$10 6,4Н О

О 5L13.О Oi5Na20-4i0$102. 4,8Н О

Ь1на!Ы-1

1,85 7

LiNaSi-2

2,03 9

0,5L1 0 0,5К О 14-16810

° 7-8,6Н О

1,2-2,4Ligo 3,8-7,6К О.

° 30-40$1Og ° 50-65Н О

LiKSi-1

90-200

90-200 NaKSi-1

2,01 10

0,7-0,8на О 0,2-0,3К О.

° 14-18S10 9-10H О

2-4Na o 3-6К О 30-40$1О° 50т65н О

2, 01- 1 0-20

-2, 09

0,1-0,4L O 0,3-0,9иа О

90-200 LiNaKSi-1 7-20S10 .5-10ндО 0,1-О, 4KLO

0,8-1,6Li0 30-40sfog 50-65нхо 2i5

"5,Окало сталлические пористые силикаты щелочных металлов представляют научный интерес как объекты исследбвания в области физической химии кремнезема, силикатов цеолитов,, мийерало- образования (s частности, кварцйообразования), изучения структуры, химической природы поверхности дисйерс. ных твердых тел и механизма сорбционных процессов.

2-5 Ыа 0.10-60SiO2 40- 95Н О 90-200

2-12 К О ° 2-60$10g 40-95Н О 90-200 т а

7-30 К О. 2-40$1С . 40-95Н О 90-200 а 2

1,6Li О 3,4На О- 30$1О .65Н 0 90-200

3,2Ь120 .6,8Naа. О 40Sio-50Н О 90-200

1 90 20

2,00 15

2,03 10

1,70 5

2,79 8

2,60 8

2,05 8

2,20 60

943201

14 е о5 е

v о5 о5 о5 о5 о5

О\ (Ч

00 с

СЧ а о

Ь о

IO (О

Г Ъ с

«»

CO

ОЪ

Г Ъ с л»

О\ л, CO с л м

СО

С5 с л

Ol

СО (Ч с

РЪ

CO

° "»

° Ф с

РЪ (О

РЪ

CO с

РЪ е

Р 5 о5 к о о5 а °

u v о5 а о е(МЪ (Ч с

C(I ( (Ч с л

С33

С Ъ (О с

° -»

° 3

C) л с

Р(ей

Ch

А3 с

Р»

СО еФ ( с

СЧ

C)

РЪ

РЪ с

О

Р3 с

1

° ° а к о о

Ul с

С Ъ

3„ о к о

0,5 а о

° к оо

° к оо а ° о о а ° о о к о а и (еЪ

CO

С Ъ

° °

0 К о о

° -» (О

IA с л

1 е ° ак

u v (3

M (О с

° » (o

CO с л

° ° а к о о л

СЧ

Ю с

Г Ъ

° °

0 К

o o (О

РЪ

M с

Г Ъ е3

С3

СЧ с м

Ю

РЪ

f с

LA ((Ъ с

РЪ

1 ° ° ак

u u

1 ° °

0е К

v u! ° ° и к

o o к о а к

o u к о к о

РЪ (Ч ((Ъ л (с( л (О с

3» х и

Э

0 х к к (б

3ч и х Ф

CO (О с л (Ч (СО с л

IA

СО л с

А3 (o

РЪ (О с (Ч

C(I

ОЪ

СО (Ч

О1 (О

Ю с м (Ч (РЪ

° °

o u

СО ((Ъ

CO с

l

° ° ак

o o

Ю

СО (О с м

Г м (3\ с

Р Ъ

А

1-( и о х (Ц х и

° к о о

° к о и

° к ои

° к о о

° к о и

° к со а о! о

0 и к о еФ (О

CO с

СЧ

Ю (О

ОЪ с

СЧ

О\

СЧ

Cl с

РЪ (o

Р Ъ л( с

Г Ъ

I (3 с

Р Ъ

Ю (с (Ч с

РЪ

Ю

Ю (О с

-( (с(Ю с е(Ю

РЪ

CI с ((Ъ

C)

CO ( с (О

СО

Ю

° Ф с (ЪЪ (r 3 с

СО х

2 х

1

° °

Р К и и

° ° ак

v o

° °

0,К

o o

° ° ак

o o

° ° ак о о

° °

Р К о о

° °!

° °

0 К

o o! е °

o o

v а5!

v ак

u o 0(Х (Ч Ф

IA с (О

РЪ

Г

СО с (Ч (О\ (o с

РЪ

Г Ъ

°:3 с 3

Ю

СО

Ю с

cl ((Ъ

РЪ

° 3 . с

Г Ъ е ((Ъ (О е( о а

° ° ак

u o

О К

v u

° ° ак

u o

° °

1 °

0 о

1 ° ° ак

o o

u u! о а о а и а о а о

0 и к и

СЧ е3

РЪ с (Ч

Ю

CO

СЧ

\ (Ч

° ° ак

v u (О

° Ф ( с

СЧ ( тй

IA с (Ч

ОЪ

СЧ

Ю с

РЪ LO

Ю

СЧ с

Р Ъ ((Ъ

ED

M с м с( (О

Ю с

cl

О ((Ъ тй е3

СО

Ю (О

0,o v

IA

СЧ ( с

1 ° °

o o (е ° ак

v o

° ° ак

o o

Р и о, и а о а и

0 о о (Ю еУ с

° е (О

СО (О с

° °

Р К

u o

О\ м

CO с л»

Р \

ОЪ

CO с

» (Ч (О

РЪ с

СЧ

Ю

СО

Ю с

Г Ъ

Ul

РЪ

LA с

Г Ъ сЙ

Р Ъ с

Р \

0 о (О м

CO с ей

РЪ (ЪЪ (О с м

° ° ак

v o к о к и („ о к и к о а

v к о к о к о и ((Ъ

IA ((Ъ с

-(ОЪ (Ч (О с л (С3 (Ч

C) с

СЧ м

СЧ

РЪ с (Ч

СЧ

-( LO с

СЧ (с а(Ъ

СО с

СЧ ((Ъ ((Ъ л с

M л (Г Ъ с

РЪ LO LO с( с

РЪ

CO м (О с м

LA

РЪ

Ch с

Гс л (О л с ((Ъ

1 е ° ак

u v

° °

o o

° ° ак

o u

° е ак

o o ак

u u

0, °

o u

0 о

О о

О, и а о о

IA м

РЪ с л

CO (с с л(Ю (О

РЪ с

СЧ

СЬ

СЧ

Гс с (Ч

C3I

СЧ

Ю с

РЪ

IA

Ю с( с

РЪ (Ч

Ю

Ю с с3

° Ф ( (Ч с с(Ю

CO с

c3

° °

° °

Р

o u к о к о ( о ак

o u!

v к и к и к о к о о ((Ъ (Ч (3 с е (О ((Ъ с( с л

Ю е(Ul с л (o (O

IA с л (Ч (О (О с л (СЪ

СЧ

IA с (Ч (О

00 (О с (Ч

IA

Г Ъ е3 с

Г Ъ

CO ((Ъ

СО

Г Ъ (.

Г Ъ

Ю с

РЪ (C ф х х х (c х оо о х о х

Ia Х

0(Х к

Э

2 Х х 2 н х о х о о

o a о х

Г (б о

1-(03

Х к х о

3»

2 и х

0 о х о

0 х

I 1 1 л 1 h I

I !» 1 1

I (0 I I

I ((3 1 б 1

1 З I 1

1 1

« — 1

1 1 ! (Ъ!

1(Ч 1

О- — +

1 W I I

И 1 I

1Д! И!

1 — т — «

1 л1Г)

1 1

1.Л 1- — 1

1 Vj 1 1

I 2

1 — ) 1

1 ГЪ

1 1

t — »

I 1

И I I

М 1 С3 1

I I — 1

l 1 . Г(I! 1

1 (1 И !

1 И 1 I (М !! 1 е 1

СЧ 1

«(! и(и!

1 A 1

I 1 1

1 1 !

Т 1

1 1 1

1 I r! 1

I 1 л! r л

1 V) 1 И I

1 М 1 1

1 1 I! — е —.-!

1 1 I

I I I! ГЪ

I I 1 1

1 -«» I I

И 1 1

l ((3 I l

1 R б 1! — с- — 3

1 Гэ

«» 1

1 И l

1 <б 1 1

1 R 1 б 1

1 1 I

1 I 1

« 1

I 1

ГЧ I .r> 1

1 1

° » I

И !.л е4 1 И 1

I l

I I

1 !

1 1

l. I

-(l (» I

1 II 1 л

И 1 л

1 "d 1

1 1

1 I

943201 с9 л с с о о 1 о л с (Ю о

33 к оо о ю

I

I . Рб

1 Ф

6 л с ь

Д

Я о о

Ю с

Ю о

ГГЪ 0

Лб Лб с с о о 1 о

).

Ек

u u

° ° а к оо к

3 Ъ

ifl Ю

Лб с с о о о (О

РЪ м с

Гс

Ю

Ю

1

I Г33

Ж

1 Ж ! х к

° к оо ь м

I л

И

М!

Г3\

Ю с

ГЧ 3 м

Гс с л

Ю л

10 с

ГЧ

ГЧ

Ю с

Ю! Ю l 1 !

Ф

I Н

1 и

1 Х

I а о

ГЗЪ (Ю

° Ф ак о о о о л с с о о а ко к

v аg

I Ю Ю I (Ч!

54

С0

Ill

3 с

ГЧ

ГО

IA

IA

Г Ч м

Г сб с (Ч

ГГЪ ГбЪ о о с с о о

ГЧ

1 с

Ю о

° ° ак ио а

v ак

u o ак

v u

Г Ъ ГЧ о о с с о о

Ю л с

1 Ю т3 м

О\ с лб

tll (О ь с

<Ч . I.

° ° Р

IA

ГЧ

ГЧ

° ° ак

o u

Ю

Лб с

ГЧ

° ° а к и и

ГЧ ГЧ ю о с с о о о

Лб с

C) о

ГЧ

Г Ъ с

Ю (Ч

I с о о

ГЧ О

ГЧ ГЧ с

Ю C) ОЪ л

ГЧ с л

LIl м

Ю с л

Ю

Г3\

0Ъ с о

Гс

Ю (Ч

ГЧ с

Ю Ф л с о о

Ill л с о о к о к о

Ю У с

Гс

Г Ъ с

Л3 3 о л4 с л

ГЧ с

Ю сФ Ф о о с о о

1 Ю

1 а к

o o а о а и

C) м с о 0 ct о о с с о о

ГЧ б ю4

3 м л с л

° Ф

О\

C)

I\

3! Ю

° ° ак о и к и к о к о х к х о ц х х а

Ф х

ЦЪ йЛ б

Гбб

3Л

ОЪ м м с л

33Ъ м с м б б с л

„I

3 Ы о! а!

Ф, х х

Е 1 1

1 !1 1 .л

I lC 3 333

1 1 1

1 й1

1 I33 1

1 1:-б 1 б ! о!.л

1 Х 3 333

14 М а I

ГЧ

I .л

M ф

R л

1 1 л

1 30

1И

1! ГЧ! I! -л! Uj! Л1! I-3

1! 1 л

1 -Л

3 Q) л

1 ь4

Ф—

М а о о

Ц с

I! о х о и! а3 х

Ц 3ч I33 о. э, н

333 Й 33Ъ к о х

333

3» о а

И

Х:

ГЪ л

ГЧ 6Ъ с с о 1 о о

Ю ! !

ГЗЪ 00 б ГЧ с с о 1 o o

ГЪЪ М

Ч ГЧ с с о 1 о о

Ю м с о ю й

ГЧ с

Ю I Ю Р

ГЧ с

О Cl

Ю с о ю о

Гсб сй с о ю о

ГЧ

ГГЪ с

О CI

ГГЪ с о 1 ю и

Г33 х х

Х II! II3 Г33 дн хн

no oo к аи ои х хх

Е иЪ л с

Ю л

I оа !

II и о а

Ф4 1

° л.

W t0

1 I

РЪ

У-У с

Р ) У-У с

9 1

3 и I

Щ

А

К н

Ф

» н о е

ГУ) ! а

У-4 с

Ю т!У л с

С!У л с

Ю (Ю с

Р ) (») с

01

° -У с

i л с

L п3 !!! о

Й 63 он о

И о о а

Е» Х

2 н (6

А о о

Р( ю4

Я l

W t0 а.

-л л н и И

65 (с! м 4 сп

Х ь с

О Ю

1 1 1

1 1 1

Ю л с

Ю Ю

C) У У с

Ю Ю

1 1 1

1 I 1

I 1 I

О Ъ

Ю с

Ю Ю Ф

Ю с

Ю Ю

Ю (4 с

Ю Ю

Ю (с! с

Ю Ю! с л с

Ю Ю

СО

Ю с

Ю Ю

СО ь с

Ю Ю

ICl о х и к

g м!

Ю а ° ои оо

Ц an

65 M

1 хю ф ж

» 1:4

v!!! хо

Э "1 о m

Dl A3

0 оо а о

94 3201

943201

Формула изобретения

Составитель Т.Беренштейн

Редактор T.Beñåëîâà Техред 3. Палий Корректор A.ÔeÐåíö

Заказ 5023/30 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб,, д. 4/5

Фйлнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 1. Кристаллические.микропорйстые силикаты щелочных металлов с общей формулой ИеаО п810у mHg0 гДе NeЬ1, Na, K, Rb,,es; и — 810+Meg) 5

=1-40, Ы вЂ” — ** 1-20, обладающие

Н 0

Ме,о молекулярно-ситовыми свойствами, в качестве сорбентов.

2. Способ полученйя кристалличес- 1О ких микропористых силикатов щелочных металлов по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что аморфный кремне.зем подвергают взаимодействию с водным раствором щелочи при соотношении компонентов„.мольtMe Oi 81+ НаО lt(0,1-32,О):(2т95), температуре

90-200 С в течение 0,5-30 сут с последующей отмывкбй от избытка щелочи до рН 7-8,5 и суыкой при комнатной темйературе.

3. Способ по п.2, о т л и ч а ющ M и с я тем, что, с целью ускоре- ния процесса, взаимодействие ведут в присутствии эатравок иэоструктурных с синтезируемыми,кристаллическими силикатами.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Baker С L., Уце S.Н., W1eCs Т.Н, S.Amer Chem Soc,i 72,5369, 1950.

2. L.Èå.CuCeoch, S.Amer. Chem.

Soc. 74,10, 2453,. 1952. ,3. Her RiK., S.Сой o1d Science.

19, 648,,1964.

4. Патент ЙИА В 3492137, кл. 106-74, 1970.