Синтез гранулированного сорбента на основе цеолита LSX для получения кислорода из воздуха

Савельева, Анна Сергеевна (химик); Мамонтов, Григорий Владимирович

Рассмотрен синтез гранулированного сорбента на основе цеолита LSX. Цеолит LSX относится к низко-кремниевым цеолитам типа фожазита с соотношением Si:Al = 1–1,2. Кристаллическая структура цеолитов образована из тетраэдров SiO4 и AlO4, связанных между собой. Содержание алюминия в каркасе цеолита определяет количество внекаркасных катионов, компенсирующих избыточный отрицательный заряд алюминия. Природа внекаркасного катиона определяет сорбционные свойства цеолита LSX. Так, для разделения компонентов воздуха и получения кислорода применяют Ca2+, Li+, Ag+ замещенные цеолиты. Отдельной задачей стоит формование цеолита в виде гранул и шариков с применением связующего без потери адсорбционной емкости цеолита. В качестве связующего чаще всего выступают доступные природные материалы (каолин, бентонит, метакаолин). В настоящей работе гранулы сорбента получали путем формования кристаллического LSX с метакаолином в соотношении 1:1 и последующей гидротермальной обработкой в щелочном растворе при 50 °С в течение 14 сут. Методом низкотемпературной адсорбции установлено, что с увеличением времени гидротермальной обработки увеличивается удельная поверхность гранул цеолита и практически достигает значения удельной поверхности исходного порошкового цеолита LSX. Методом рентгенофазового анализа показано, что в ходе гидротермальной обработки растет степень кристалличности в грануле, что свидетельствует о растворении метакаолина и формировании новой кристаллической структуры LSX на первичных кристаллах цеолита. Таким образом, показано, что данный метод синтеза позволяет увеличить удельную площадь поверхности и содержание кристаллического LSX относительно исходных гранул за счет растворения метакаолина и кристаллизации его в структуру LSX. Полученные гранулы будут использованы как основа для адсорбента при получении кислорода из воздуха.

Синтез гранулированного сорбента на основе цеолита LSX для получения кислорода из воздуха

Связанные документы (рекомендация CORE)

Новости проекта

Новости

Партнеры

Индексация