Кристалічні мікропористі силікати лужних металів, що мають молекулярно-ситові властивості та спосіб їх одержання

Союз Советских Социалистических Республик (її) ИЗОБРЕТЕ 943201 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву |51|М.Кл. 3 (22)3аявлено 27.09.79(21) 2824168/23-26 с присоединением заявки № Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий С 01 В 33/32 (23) Приоритет Опубликовано 15.07.82 Бюллетень № 26 (531УДК 546.284 Дата опубликования описания 1 5 . 0 7 . 8 2 (72) Авторы изобретения (088.8) В.Г.Ильин и Н.В.Турутина Ґ (71) Заявитель ' 1 Институт физической химии им. Л.В.Писаржевского (54) КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МИКРОПОРИСТЫЕ СИЛИКАТЫ . , ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ, ОБЛАДАЮЩИЕ МОЛЕКУЛЯРНО, СИТОВЫМИ СВОЙСТВАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 1 Изобретение относится к новому классу химических веществ - крисIталлическим микропористым силикатам щелочных металлов с общей формулой Ме^О- nSiO^' inFLO, где Me - литий , натрий, калий, рубидий, цезий, П .. ' , = ~ 1 Ч и . Г • ., — ~ П — = 1 ill, Me 2 0 . ' Ме^О ' 10 обладающим молекулярно-ситовыми свойствами, и способу их получения. Полученные кристаллические пористые силикаты щелочных металлов представляют собой микропористые кристаллические кремнеземистые сорбенты 15 нового типа, по ряду свойств, в том числе молекулярно-ситовому действию, сходные с цеолитами. Они кислотоустойчивы, проявляют высокую адсорбционную способность уже после вакууми20 рования при 20°С, превосходя при этом по емкости известные высококремнеэемистые цеолиты (морденит, клиноптилолит), Пористые силикаты могут быть использованы как адсорбенты в процессах очистки, осушки и разде- 25 ления газов, паров и жидкостей при работе в агрессивных средах, в системах с лимитированными энергозатратами на регенерацию, а также как 30 ионообщжники. Известно, что из системы -Н^О при 50-90°С выделен кристаллический pтетрасиликат натрия ЗЫа-О- 13SiO u И Н ^ О как самостоятельное химическое соединение с характерной рентгенограммой її]. Однако здесь не описаны свойства синтезированного силиката. Известен синтез гидросиликата натрия с соотношением SiO^/Na jO=9, 4-13,1 кристаллизацией вязких силикатных растворов (15 вес.ч геля кремнезема, 3,6 вес.ч. NaOH, 30 вес.ч. воды, мольное отношение SiO^/Na2.O=5) , процессе осуществляется при 100 С в течение 3-4 недель £2]. Этот синтез воспроизведен с использованием вместо силикагеля 30%-ного раствора коллоидного кремнезема и в некоторых случаях силиката натрия, при соотношениях SiO^/Na^O в реакционных смесях 5-8 получен другой более тонкодисперсный кристаллический силикат натрия с соотношением SiO^/NajO =20. В работе приведены рентгенограммы синтезированных образцов и некоторые данные об их свойствах. Отмечено изменение структуры в процессе сушки на воздухе при 110 С, а также при обработке кислотой (ней 943201 тралиэация щелочи достигается при рН 4,5), размер и форма кристаллов сохраняются. Удельная- поверхность образцов, определенная по адсорбции азота и метиленового голубого, пример но соответствует внешней поверхности пластинчатых агрегатов 25-30 м*/г. Однако величины ионообменной емкости и хемособции бутокси-групп указывают на существование и доступность внутренних пор в кристаллах. При обмене 10 Na* на ионы ацетилтриметиламмония отмечено некоторое увеличение межплоскостных расстояний - расширение между слоями решетки. Последующим ионным обменом получены К, Li, Ag, Со - формы полисиликатов. Известно, что прямым гидротермальным синтезом кристаллы полисиликатов калия и лития получить не удалось [3] Известны кремнеземистые композиции, содержащие 10-30 вес.% окислов SiOo. и Na^.0 с соотношением SiO