Цеолит синтетический NaX

К цеолитам относятся семейства алюмосиликатов щелочных (Na, K и другие) или щелочноземельных металлов (Ca, Mg, Sr, Ba и другие) с каркасной кристаллической структурой, в которой имеются полости, характеризующиеся значительной подвижностью, что обеспечивает возможность ионного обмена. Цеолитные кристаллы являются действующим началом молекулярных сит. Молекулярные сита – это адсорбенты, пористые неорганические твердые тела, состоящие из множества пористых кубических цеолитных кристаллов микронных размеров. Сеть полостей и узкие диффузионные пути (поры) приводят к образованию развитой внутренней поверхности большой величины. Внутренняя поверхность цеолитов составляет от 10000 до 100000 значений величины внешней поверхности. Эти свойства цеолитов используют в процессах сушки и селекционного разделения. Наиболее распространенные типы синтетических цеолитов - это типы А, Х, Y.

Цеолит синтетический NaX обладает порами, диаметр которых приближается к размерам молекул, поэтому адсорбент относится к молекулярным ситам. Обладает способностью обратимо сорбировать водяной пар и другие вещества в газообразном состоянии, катионы адсорбента легко обмениваются на любой другой положительный ион.

Цеолит синтетический NaX выпускается трех марок (тип, А, тип Б, тип В) в виде экструдата, капсул и сферических гранул различного диаметра. Получают цеолит синтетический NaX следующим способом: природный глинистый материал, имеющий содержание диоксида кремния и гидрооксида алюминия, соответствующие соотношения SiO₂:Аl₂О₃ = 2:1, смешивают с диоксидом кремния в количестве, обеспечивающем соотношение SiO₂:Аl₂О₃ = 3,5:1, к исходной смеси добавляют 2-8 мас.% технического углерода и обрабатывают 3%-ным раствором хлорида натрия до получения однородной массы и формуют в гранулы. Полученные гранулы подвергают термообработке с последующим охлаждением и гидротермальной кристаллизацией в щелочном растворе. Гранулы обрабатываются раствором ортофосфорной кислоты с pH 4-5 и сушкой при 180-200 °С. Технология производства без использования связующих веществ, позволяет достичь стереорегулярной структуры кристаллов в грануле. Полученный цеолит обладает высокой сорбционной емкостью и механической прочностью.

Цеолит NaХ имеет достаточно широкое входное окно и адсорбирует подавляющее большинство компонентов сложных смесей: все типы углеводородов, органические сернистые, азотистые и кислородные соединения (меркаптаны, тиофен, фуран, хинолин, пиридин, диоксан и др.), галогензамещенные углеводороды (хлороформ, четыреххлористый углеводород, фреоны), пентаборан и декаборан.

Цеолит NaХ применяется для глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей, для разделения газообразных и жидких смесей, разделения смеси углеводородов, разделения воздуха в криогенной установке. Перед применением цеолиты подвергают термической регенерации при температуре 450-550 °С.

Цеолит синтетический NaX несовместим с органическими веществами, кислотами и щелочами, так как вступает с ними в реакцию. При взаимодействии активированного продукта с жидкой водой происходит его разогрев до температуры 80 °С.

Цеолит NaX является химически и термически стабильным. Цеолит синтетический NaX не горюч, пожаро- и взрывобезопасен. К эксплуатационным преимуществам цеолита NaX относятся высокая механическая прочность, низкий коэффициент пыления, высокая емкость поглощения по сорбируемым компонентам.