Введение к работе
Актуальность работа. К основним задачам нодлондвой химии относятся регулирование пористо* структуры адсорбентов в выясненве мехавязма адсорбішоввого взаимодействия различных полярных в неполярних веществ с их* поверхностью. Исследования в этом плане преобретает важное значение для случаев глинистых минералов с расширяющейся струатурой, ибо на их основе имеется возможность получения минропорйсгых цеолитоподобвых адсорбентов путем ивтер-' ваднрования в мехсдоивое пространство ыногозарядвых олжгонатио-нов алшиния, цирнония, хрома я других. Тавне адсорбенты могут мепохьэоватся в процессах очяства, осуини, разделения заменяя дорогостоящие синтетичесвне цеолиты.
Адсорбционные свойства модифицированных огигонатнонани глинистых минералов в значительно**: степени зависит от их структуры определяемой размером, зарядом интерналированных катионов, а ?ан-ие распределением их в межслойном пространстве минерала. Однако далево не выясненным остаются адсорбционные и энергетические ха-равтеряотявш ивтервалировавных глинистых адсорбентов, воюрые важны з позвавші основы' адсорбционных процессов на'них.
Дельв работы является выяснение влияния основности, заряда и размера модифицирующих гидроасиалшиниевых катионов на формирование мияропористости монтмориллонитаФ установление адсорбционных и энергетических харангеристин адсорбции воды, бензола и > н-геясана на дегидратированных ингернадированных адсорбентах. В соответствии с.этим были поставлены следующие задачи:
отработать условие получения водных дисперсий шести- и семизарядных олигонагиоиов алшиния и интерполирование ими глин;
определить структурных хараятеристия, гидрофидьности модифицированных глав и установить их адсорбционные.свойства по варан полярноя (вода) -и неполярных (бензол, н-генсая) веществ.
-выяснить влияние степени дегидратации ингврналиров8нннх глин на энергии адсорбционного взаимодействия Паров бензола а н-геясана. -
Данная работа зшюднека в соответствии с плэеом научно-ио-аледовагеяьсних работ Института химии АН Республики /збеяистаа по гене: "Изучение термодинамики адсорбции на природных мине-, ралвных сорбентах и закономерности количественного изменения центров адсорбция при их антнвации и модифииаща", утвержденной
' . - **
Президиумом АН РУз, имевцнй номер Государственной регистрации fc 0I8600487I2 и включенный в плав каучно-иссдедоватедьсмх работ Научного Совета по адсорбции и Узбекистанского филиала Научного Совета "Физико-химическая механика'и коллоидная химия".
Научна» и практический значимость. Впервые проведено систе-мэтическое исследование адсорбции воды, бензола и н-гежсвва на тернообрвботанных в пироном интервале температур микропористых иоктмориллонитовых адсорбентах, полученных модифицированием шести- и семизарядными гидроксиэлшивиевыми катионами. При этом образуются микропористые адсорбенти с щелевидной структурой, эна-чение объема которых относятся как отношение числа атомов алюминия в олигокатионе. Установлено, что адсорбция молекул бензола и н-гевсава на модифицированных" глинах в отличие от адсорбции на исходной протекает не только ва внешней поверхности, во и во внутреннем объеме пор. Предложен метод оценки количества воды, адсорбируемое за счет мекнристалличесйрго набухания в процессе адсорбции.
Впервые установлены закономерности изменения дифференциальных изостернческих теплот адсорбции на интеркалированвых глинах с различными типами модифицируюдих гидроксиалшивиевых ватионов. Показано, что теплота адсорбции на интерналированных адсорбентах, в отличие от теплоты адсорбции ва исходной j/a. -форме монтмориллонита с неоднородной поверхностью, имей экстремальный характер.
Ыоленуяы н-гевсава в соответствии с геометрией молекул укладываются но наиболее выгодных участках микропор интеркалирован-ных гидровсиадоминиевых глин ' и взаимодействуй» с активными центрами и между собой; $1 - электроны молекул бензола, адсорбированных в микропорах образуют кольцевой квадрупольи ери определенных заполнениях могут испытать электростатическое оттал-' кивание. Вследствие этого теплота адсорбции бензола.ва ннгерка-лированной гливе при максимуме ниже, чГем в-гексава.
Изменение теплоты адсорбции бензола и в-гевсана ва ингериа-лировавных глинах от температуры их активации находится з зависимости с термической устойчивостью олигокатионов гидровсиаяв-мивия; "к температурному воздействию семизарядный катион оказался более Устойчив, чем шестизарядный.
Установленные закономерности изменения адсорбционвых свойств интеркалированвых глинистых адсорбентов могут быть^йспо-
зозаны в получении г^сопезйептлзньг-^цкряпорксткх адсорбентов, при выооре оптимальных условий ведения процесса адсороцлй' яа микропористых глинистых адсороентах, при расчете процессов и аппаратов сорб-циоиной техники.
Апробация работы., результаты работы дояояены на:
-седьмой Мекдународной конференции по теоретическим вопросам адсорбции (аосква, 1291 г J;
-первой и втором совещаниях "Синтез,.модифицирование я применение неорганических адсорбентов" (Мшен, 1989 я IS9I гг).
Пзблиаации. По материалам диссертации опубликовано б научных работ.
Струнтурз к объем диссертации. Диссертация написана на русском языке и состоит из введения, литературного обзора, методической части, обсуждения полученных результатов (4 главы), выводов, спис-на использованной литературы из Д8 наименований. Работа изложена на 145 страницах машиноописного текста, содеряит 26 рисунков и 8 таблиц.