Структурирование и фазообразование в силикагеле под действием водных флюидов различной плотности

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2020
Předmět:
DOI: 10.34984/scftp.2019.14.4.007
Popis: Исследовано влияние плотности водного флюида в диапазоне ~10- 0,25 г/см на структурирование аморфного силикагеля при 380 °С - температуре выше критической точки воды. Показано, что снижение величины удельной площади поверхности (5у) силикагеля наблюдается уже при наименьшей плотности; при ее возрастании происходит дальнейшее снижение 5у, а начиная с величины плотности ~ 0,01 г/см в образце наблюдается образование кристаллических фаз кремнезема (кристобалит, китит). На основании наблюдаемых закономерностей изменения морфологии и кристалличности SiO, а также анализа данных по изменению свойств водного флюида при варьировании температуры и давления ниже и выше критической точки сделан вывод о том, что возрастание скорости структурирования с ростом плотности водного флюида связано скорее с кинетическим фактором (закон действующих масс), чем с изменением физического состояния воды (действие сил межмолекулярного взаимодействия). Использование полученных образцов обработанного силикагеля в качестве носителя катализатора NaWMn/SiO для реакции окислительной конденсации метана показало, что эффективность катализатора снижается с ростом степени кристалличности носителя. Однако при использовании носителей, прошедших обработку при относительно низких плотностях водного флюида (< 0,05 г/см) катализатор более активен и селективен, чем при использовании исходного силикагеля.
The effect of the density of water fluid in the range of ~10-0.25 g/cm on the structuring of amorphous silica gel was studied at 380 °C that exceeds the temperature of critical point of water. It is shown that a decrease in the specific surface area (S) is already observed at the lowest density; as the latter increases, S decreases further, and starting from a density of ~0.01 g/cm, the formation of crystalline silica phases (cristobalite, keatit) is observed in the sample. Based on the observed regularities in the change in the morphology and crystallinity of SiO, as well as the analysis of data on the variations in the properties of the water fluid with temperature and pressure below and above the critical point, it was concluded that the increase in the structuring rate with an increase in the density of the aqueous fluid is more likely due to the kinetic factor (mass action law) than with a change in the physical state of water (intermolecular interaction forces action). Using the obtained samples of treated silica gel as a support for the NaWMn/SiO catalyst for the oxidative coupling of methane it was shown that the efficiency of the catalyst decreases with increasing degree of crystallinity of the support. However, when using supports that have undergone processing at relatively low densities of water fluid (< 0.05 g/cm), the catalysts are more active and selective than the one supported on the initial silica gel.
Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика, Выпуск 4 (4) 2020
Databáze: OpenAIRE