Модифицирование адсорбентов
Материалы / Изучение основных свойств адсорбентов / Модифицирование адсорбентов

Обычные адсорбенты имеют недостатки, к числу которых относят нелинейность изотерм и каталитическую активность. Поэтому широко используют модифицированные адсорбенты, для получения которых применяют один из следующих способов:

обработку водой, растворами кислот, щелочей и неорганических солей;

связывание гидроксильных групп хлорсиланами или другими веществами;

нанесение нелетучих органических жидкостей;

получение коллоидных систем;

нанесение пыли адсорбента на инертный носитель.

Показано, в частности, что дезактивацией оксида алюминия можно получить адсорбент, пригодный для разделения смеси углеводородов до Cso включительно. Оксид алюминия прокаливают 70 ч при 750 °С, чтобы уменьшить поверхность, а затем наносят на нее едкий натр (40% от массы носителя).

Как и при дезактивации твердых носителей, для модифицирования адсорбентов используют диметилдихлорсилан, триметилхлорсилан и гексаметилдисилазан, которые вступают в реакцию с гидроксильными (силанольными) группами и обеспечивают гидрофобизацию поверхности. Однако более интересно использование реагентов, содержащих длинную алкильную цепь и на конце ее — функциональные группы, обеспечивающие необходимую селективность. Такие сорбенты, известные под названием привитых, обладают существенными достоинствами по сравнению с обычными сорбентами для газожидкостной хроматографии, в частности, потому, что химическая связь между носителем и органическим радикалом обеспечивает возможность работы при более высоких температурах, чем в случае простого нанесения жидкости на поверхность носителя. Кроме того, вследствие благоприятных условий массообмена обеспечивается повышенная эффективность. Кроме реакций с производными алкилхлорсиланов, алкилэтоксисиланов, галогеналкилов, содержащими различные функциональные группы, разработаны и другие способы прививки к поверхности силикагеля полиэтиленгликоля, дициандиэтилового эфира и др. Привитые сорбенты выпускают, в частности, под фирменным названием дурапак и используют как в газовой, так и в жидкостной хроматографии.

Для разделения изомерных ароматических углеводородов применяют бентоны — продукты взаимодействия природного бентонита с аммониевым основанием. Бентон диспергируют в бензоле и наносят на целит или хромосорб. Естественно, что бентоны, как и другие привитые сорбенты, относят к промежуточному типу, так как взаимодействие с сорбатами обусловлено как адсорбционными центрами, так и органическими радикалами, например в случае бентона-34 — диметилдиокта-дециламмонием.

Значительными достоинствами обладают смешанные неподвижные фазы, получаемые путем диспергирования бентона в силиконе, фталатеили какой-либо другой жидкой фазе. Образующийся коллоид наносят на твердый носитель.

Находят применение и другие коллоидные системы, в которых дисперсной фазой служат полимеры (полистирол, поливинилхлорид), а также аэросил и углеродные адсорбенты. Дисперсионной средой при этом могут быть различные неполярные или полярные жидкие фазы. К числу достоинств сорбентов такого типа следует отнести возможность регулирования селективности в широких пределах путем изменения состава, а также температуры (причинами изменения селективности могут служить фазовые переходы, в частности переход из золя в гель). Кроме того, коллоидные сорбенты обладают несколько более высокой термостойкостью по сравнению с обычными неподвижными жидкостями и обеспечивают высокую эффективность колонки.

Смотрите также

Проектирование вертикального аппарата с приводом и мешалкой
...

Сырье в химическом производстве
...

Задание 2
1.Какие вещества вступили в реакцию, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов). Напишите уравнения соответствующих реакций. а) Fe2(SO4)3+S ...