Исследование физико-химических свойств цеолитов Ширакского месторождения и влияние на них химического модифицирования тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ МУК РШ1УЕДИКЙ А ШЕИЩ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

л

На правах рукописи

БАЕАЯН Нвард Саркисовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИЛЩ0СКИХ СВОЙСТВ ЦЕОЛИТОВ НИРАКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ ХИМИЧЕСКОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ

(02.00.01 - неорганическая химия) (02.00.04 - физическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертация 1-:а соискание ученой степени кандидата химических наук

Ереван - 1992

Работа выполнена на кафедре технологии силикатов Ереванского политехнического института

Научный руководитель: Доктор технических наук,член-корреспондент АН Армении, профессор ■ Костанян К.А.

Официальные оппоненты: Доктор химических наук,

профессор Мушегян A.B.

Кандидат химических наук,старший научный сотрудник Мнацаканян P.A.

Ведущая организация: ИОНХ АН РА

Защита диссертации состоится с^^сияЖ^1592г. в_час.

на заседании специализированного совета К.005.02.01 по присуждению ученей степени кандидата химических паук по адресу: 375044, Ереван, ул.П.Севака, 5/2, ИХФ АН РА..

С диссертацией нежно ознакомиться в библиотеке ИХФ АН РА.

Автореферат разослан- С^и^/сс^ 1952г.

Ученый секретарь

Специализированного совета /1/п *

кандидат химических наук ¿//Ал^у АКОПЯН А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последнее врем все большее при-знение в промышленных производствах находят различные типы це-аитов. Благодаря ряду уникальных свойств, обусловленных специ-икой кристаллической структуры, цеолиты с успехом использу-1ся в катализе, в целях очистки газов и жидкостей, для разде-зния Еоздуха, в сельском хозяйстве и т.д.

Б большинстве случаев, используются синтетические цедоиты, хская цена и дефицитность которых сильно тормозит внедрение юго перспективного материала е действующие производства, а зюке разработку новых технологий. Б связи с этим важной пробле-эй является замена синтетических цеолитов природными цеолитсо-зргащими породами, которые, при значительно более низкой стои-эсти, не уступали бы синтетическим цеолитам, по своим характе-«¡тикам. Большее внимание во всем мире уделяется задаче разде-5кия Еоздуха, с целью получения кислорода. Б крупных масштабах гслород получают криогенным способом. Однако, в случаях, когда ¡обходимо иметь.сравнительно небольшие количества кислорода, ¡ачительно выгоднее использовать более дешевые и менее энерго-шие способы, к которым относится разделение Еоздуха на цеоли-ix. Основным препятствием в распространении этого способа явля-:ся проблема получения дешевого, эффективного сорбента.

Выявленные на территории Армении большие запасы алшосили-¡тных пород, с высоким содержанием морденита и клиноптилолита ¡оемберянское и Юираксксе месторождения), позволяют надеяться I успешное решение указанной проблемы. Известен ряд работ по ¡следованию цеолитов Коемберянского месторождения. В то же вре-[ практически полностью отсутствуют данные о характеристиках юлитов Ширакского месторождения и о возможности их применелия практических целях. Отсутствуют такие сведения о возможности менения свойств этих цеолитов путем химической обработки разовыми веществами.

Б связи с вышесказанным, представляется актуальным проведе-:е исследований, направленных на выявление комплекса физико-хи-ческих свойств цеолитоносных пород Ширакского месторождения, иядия на них химической обработки и возможности их использо-ния в установках разделения воздуха.

Основная задача исследования. Целью работы являлось нзучсни физико-химических характеристик цеолитсодераащих аород Ширакско-го месторождения, влияния на них химической обработки различными кислотами, установление возможности их использования б установках разделения воздуха; разработка метода их экспресс-анализг на количественное содержание цеолита.

Для сравнения в ряде случаев проводились эксперименты с цеолитами Ноемберянского месторождения.

Научная новизна. Впервые методами ЯК-спектроскопии, термического, химического, спектографического.рентгенсфазовсго анализов, электронной микроскопии изучены физико-химические свойства цеслитоносной породы Ширакского месторождения.

Установлено, что породы Ширакского местороздения представляют собой кварц-цеолитовые образования с содержанием морденита до 60$.

Проведено исследование влияния обработки соляной и серной кислотами при комнатной температуре и температуре кипения на физико-химические свойства цеолита.

Показано, что исходная порода кислотоустойчива и может в значительной степени подвергаться деалтаинировани» и выщелачиванию обменных катионов без разрушения кристаллической решетки.

Во всех случаях выявлено резкое (до ¿0 раз) увеличение удел ной поверхности цеолита при некотором (до 100 К) увеличении термической стабильности.

Установлено, что кислотная обрботка.цеолитов Ширакского месторождения приводит к появлению у них способности к разделению кислород-азотных смесей.

Разработан новый метод экспресс-анализа количественного содержания цеолитов в цеолитоносных породах.

Практическая ценность. Предложена методика модификации цео-лптонсснсй породы Ширакского месторождения, позволяйся, подучить сорбент для разделения воздуха в установках ксрстксцикловой без-нагрев'ной адсорбции (КЪА). Модифицированный сорбент по разделительной способности превосходит промышленный образец марки СйМ.

Указанный сорбент может использоваться также в научнс-иссле довательских работах для анализа кислородов слонных газовых смес.

Разработан простой, достаточно точный метод экспресс-анализ.

_ з -

)зволяющий без применения сложной техники количественно опре-!лять содержание цеолитов в породе.

НаПдепы условия кислотного кодифицирования, позволяющие побить удельную поверхность и термическую стабильность цеолита.

Поло^еипя< выносимые п-ч згшит%

1. Физико-химические характеристики цеолитов ¡¿иракского 'сюрс"дения.

2. Результат модифицирования цеолитов методом кислотной . ;работки.

3. "етод количественного определения содержания цеолитов цсолктоносяой породе.

Способ получения высокоэффективного адсорбента для ус-.ногок разделения вездуха методой ¡СБА.

Апробация работы. Материалы настоящей диссертационной ра-, тц докладывались па ежегодных научных конференциях Ереване- .• го политехнического института.

Пубти-ац;:',;. По геые диссертации опубликовано 5 работ.

СгЬо-" и структура щботц. Диссертационная работа состоит .. введения, пяти глаз, выводов и списка использованных источ-ков. Общий объем работы составляет /УЛ страниц, включая. сунког, . Й? таблиц и УХХ наименований литературных ксточ-ков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Литературный обзор

Б данной глазе проанализированы и обобщены имеющиеся в насаде время данные, касающиеся структуры, свойств и применения лиюв. Еассмотрени взаимосвязь свойств цеолитов различных групп х кристаллической структурой. Поскольку основными минералаки, завлявдими исследованные породи Ноекбэряпского к Еираксксго

месторондений являются клиноптилолит и морденит, то-особое внимание было уделено работам, относящимся к этим цеолитам.

Значительное место в'литературном обзоре занимают работы, посвященные вопросам модификации.цеолитов,в частности кислотной обработке. Сделан вывод о том, что кислотная модификация цеолитов является эффективным средством изменения свойств цеолитов, с получением продукта переработки с более высокими показателями, такими как удельная поверхность, каталитическая активность, термостабильность, сорбциокная емкость и др.

Приводимые в обзоре данные о применении цеолитов в прикладных целях сведетельствуют о большой практической значимости исследований в этой области. В частности, делается еывсд о перспективности применения цеолитовых сорбентов е установках разделения воздуха.

В заключении главы, на основе анализа литературных данных, ставится задача и определяются методы исследований.

Гллва 2. Объекты и методы исследования

Основным объектом исследования являлись цеолдтссдержащне породы Ширанекого месторождения. С целью сравнения, в ряде случаев, исследовались такяе цеолитсодер^ащие породы Ноемберянского месторождения.

В работе приводятся характеристики участков Нор Кохб Ноемберянского месторождения и участка Лернанцк ^иракского месторождения .

Для определения содержания в породах диоксида кремния применялся весовой метод. Оксиды алюминия, кальция, магния определи- ' лись комплексометрйческк. Анализ оксида трехвалентного келеза проводился колориметрически ( фотоэлектроколориметр ФЭК-56м). Содер-кание кнлия и натрия осуществлялось пламеннофотометрическим методом. Элементарный состав породы анализировался спектографически (спектограф СТЭ-1).

Во всех случаях для анализа бралась навеска пробы в виде тсн-коизмельченного порошка.

Химический состав цеолита Ширакского месторождения дан в таблице I.

• Физические свойства изучались с применением следующих методов:

Таблица I

Химический' состав исходной породы и образцов, полученных обработкой соляной кислотой (С=3 моль/л)в течение 4 часов при комнатной тег.шературе. 1-гран.состав < 0,014мм, П -гран.состав 2,5-5мм.

Образец л &Ог Щ т ад СаО ¥ № ппп Суша.

Исходный. 68,03 0,14 п,ьд 2,66 3,75 1,10 2,06 2,05 8,33 100,01

I 71', 20 0,14. 10,66 1,15 2,98 1,04 1,01 1,37 11,05 100,60

П 69,01 .0,14 11,65 1,49 3,30 1,06 1,87 1,81 • 8,54 100,07

- ИК- спектроскопия в диапазона 4G0-22CQcM~~na спектро-

метре UR- 20

- термический анализ в интервале 298-I273K на деривато-графе системы Паулкк-Пауяик-Эрдей

- рентгенофазный анализ на дифактометре ДРОН-2

- электронная'микроскопия на просвечивающем электронном микроскопе ЭлФ-ЮОК.

Для определения возможности использования исследованных цеолитов в установках разделения воздуха применялся метод прояви-тельной хроматографии.

Тестирование проводилось на хроматографе ЛХл5-6,моД.5.

Длина колонки -2м, диаметр колонки - Змм, скорость газа-носителя (аргон) -20мл/мин.-, температура колонки - 308К.

Глава 3. Исследование физико-химических свойств цеолитов Ширакского месторождения

Как известно, такие свойства цеолитов, как адсорбциснная1 способность,- химическая и термическая стабильность, удельная поверхность и др. в первую очередь зависят от их кристаллической структуры и химического состава. Изменяя эти параметры модно получать модифицированные цеолиты с заданными свойствами т.е., с цэлыо изучения свойств цеолитов и осуществления их модифицирования, прежде всего необходимо тлеть информации об roc химическом, составс и строении кристаллической решетки как исходного материала, так и получаемого продукта.

-Б данной глдес приводятся результаты изучения состава,структуры и свойств цеолитов Ширанекого месторождения, Необходимость такого изучения продиктована недостаточны:«! уровнем информации, относящейся к породам указанных месторождений.

Для получения комплексной информации о фкзиксгхкмических cBoi ствах цеолитов нами применялся ряд физических методов.

Рентгенографическое изучение. Расчет дкфрактограмм проб цеол! носной породы Ширакского месторождения показал наличие характер-пых пиков мердегша, соответствующих• ксапл^скосчным расстояниям

d =9,10; 6,79; 4,02; 3,77; 3,5i; 3.23А. , а также пиков кварца, d =3,33; 2,7В; 2,ЬЭ; 3,82; 4,Ь0; 5,20$, что свидетельствует с. бпкрнссалличнсм (кварц-мордеиитском) составе породы.

Электрошш-миксоскопическос изучение цеолитов Ширакского ¡есторокдешш показало, что образцы являются многофазными.Одна ¡3 .-Таз идентифицирована нами как глинистый минерал. Вторая фаза ¡редставлена кристаллами призматической формы с размерами 0,11-',25 мкмх!,5-2,5.чкм. Третья фаза состоит из изометрических зерен азмером до 2 мкм.

Термическая стабильность цеолитов изучалась с применением етодов ДТА к рентгепофазвсго анализа, а-также путем изучения аксномерностей десорбции еоды.

Исходная проба прогревалась при определенной температуре в интервале от 370 до II73K) в течение заданного времени (от I с 6 часов). Полученный образец подвергался анализу. При исполь-звании рентгенс-Тазового анализа и летсда ДТА об изменениях в рнсталлическсй реьетке судили по изменению пиков на дифрактс-раммах или смещения положения экзотермических эффектов на криле ДТА.

При изучении десорбции годы, за предел термической стабиль-юза иришшалась глянимальная температура предварительного проживания, которая приводила к необратимости процесса дегвдрата-1'л цеолита.

При этом были сделаны вывод о том, что полисе удаление воды i цсолича- возможно лишь при температурах выше 700К. Так напри-:р, при температуре прокаливания 373К, степень десорбции воды превышает 50$.

Было установлено, что цеолиты Ширакского месторождения ста-лыш до IÜüOK, что хорссо согласуется с литературными данными я морденита.

Удельная поверхность цеолитов измерялась на основании срав-ния количества поглсэдемого при температуре жидкого азота воз-xa исследуемым образцом и эталонным образцом (силохром,/? = м2/г) с известной удельной поверхностью. Результаты измерений ны з таблице 2. К^к видно из таблицы 2, в пределах изменения змера зерен цеолита от 0,14 до 2,5 мм, происходит уменьшение зльной поверхности образца более, чем в два раза.

Т.о. данные изико~х:шческого изучения цеолит сносных пород

Табяида 2

Влияние концентрации соляной.кислоты на удельную поверхность цеолитов разных фракций. Время обработки - 4 часа.

Темп обработки ^\Гранулометрич. ко1щ>\Состав моль/л ^^ ¿.0,14 0,14-0,31 0,31-0,63 0,63-1,25 1,25-2,5

без обработки 6,10 4,44 4,20 3,26 2,85 * «1

Т. коми I 7,19 6,05 4,83 4,01 3,11

"Ь коми 2 9,20 8,50 6,50 5,93 4,61

комн 3 16,3 13,1 11,9 10,9 5,5

■Ь кип. 2 72,40 61,40 5Ь,Ю 54,55 40,00

Ь кип 3 99,10 95,66 75,00 ' 67,70 40,00

позволяют однозначно определить,что породы Ширакского месторождения представляют собой кварц-морденитовые образования.

.. Нюхе приводятся разработанный нами метод количественного определения содержания цеолита в породе.

Определение содер"дндя цеолита методом измерения сосбцпонно-активиой ¡Газы (САФ)

Оценка качества цеолитового сырья во многом зависит от содержания полезного компонента в исходной породе. Нами предложен .метод экспресс-анализа цеолитсодернащей породы, позволяющий количественно оценить содержание в ней цеолита. Существующие методы, в частности рентгенсфазовый и термический, слолсны и требуют специального оборудования. Излагаемый нине метод прост, не требует сложного оборудования и не отнимает много времени.

[Детсд основан на измерении разогревов возникающих при заливании цеолитсодеркащей породы водой, вследствие экзотермичности процесса адсорбции воды цеолитом.

Предварительно высушенный при 623К образец залягается 10мл дпетилированной воды. Через 30 секунд после этого температура системы достигает максимума, что считается температурой гидратации (Тмах). На основании усреднений результатов пяти измерений определялась эквивалентная температура

у- С„ртпр (Ттах +

СпрГУ>пр -Ь Сн^о №#2°

где: Т.,ах- темпер тура гидратации, К

Т^ - исходная температур обрзда, К

Т^, - исходная температура воды, К Сдр.^б? - теплоемкости пробы и воды, кДлс/г.К

^р/^ио - :лассн пробы и еоды, г

Определение содержания цеолита в пробе производилось с помощью калибровочного графика, для построения которого использовали данные, полученные при проведении гидратации сбрзца с за-ппши." ссд^р:.аы1е;л цесли-ха. Эталоном сцуаили. смеси синтетического цеолита с кварцем, взятых в известном созтнсшении'.. Получаемая эталонная зависимость Т от содвЕаагшп ОА& тайный ха-

На рис.1 показаны зависимости содержания цеолита в пробе ¡¿иракского месторождения от гранулометрического состава, при различных температурах предварительной обработки. Наблюдаемое увеличение содержания цеолита в более мелких фракциях нами объясняется меньшей механической прочностью цеолита, в сравнении с кварцем, в результате чего при дроблении мелкие фракции обогащаются цеолитом.

Некоторое уменьшение САФ в образце, прокаленном при 8?ЗК монет быть объяснено частичным изменением свойств примесей, содержащихся в породе, поскольку сам цеолит при этой температуре стабилен.

Использование предлоаенного способа дало возможность установить, что содержание морденита в породе Ширакского месторождения достигает 70$.

Полученные данные явились основой для проведения исследований, направленных на активацию цеолитов, путем их кислотной обработки.

Глава 4.Изучение кислотного модифицирования цеолитов Ширакского месторождения

Модифицирование цеолитов обработкой различными веществами позволяет в значительной степени улучшить их характеристики и расширить область их применения. При модифицировании цеолитов используется их ярко выраженная способность к ионному обмену.

Наиболее простим и распространенным способом модифицирования цеолитов является кислотная обработка. Изучалась кислотная обработка Ширкских цеолитов, относительно которой в литературе не наДцено никаких сведений.

Модифицирование производилось соляной и серией кислотами при комнатной температуре и в кипящей кислоте. Варьировались время экспозиции (0,5-4,0 часа), концентрация кислоты (0,1-3,0моль/л), гранулометрический состав (0,07-3,75мм) цеолита. '

Обработанные образцы после обработки промывались дистиллированной водой, просушивались при 573, К и затем подвергались анализу.Об изменении свойств образцов судили по результатам химического и рентгенографического анализов, а такие по изменению удельной поверхности образцов в ходе обработки. Ъ качестве первичного контроля хода выщелачивания было принято определение плотности раствора до и после процесса.

На рис.2 показано изменение во времени содержания оксидов

70 &

се м 62

58

56 &

52 50 48

.46

¡2/4 031 0,65 ф 2/ $0

Ьранулом&трический состо£

Рис.1. Зависимость содержания цеояита в пробе

Ширакского месторождения от размера зерен образца. Температура сушки: 1-523К, 2-873К

пси кислотной обработке. Снсг =31.10ль/Л. -Три состав ¿Q,I4:¿;¿ Í'CqO, 2sJ!êzC3) 3" Fezo3

4 - К ¡O, , 6'ЩО

бмешшх катионов и алйминия при обработке цеолита фракции 0,07мм оляной кислотой (3 моль/л) при комнатной температуре. Как видно з рисунка, выщелачивания таких ионсв, как Са^, ЛЬ, ,

роисходит, е основном, в самом начале (0,5часа) процесса обра-стка. Ь то же время ионы Ре** и «^^выщелачиваются на протя-енди практически всего процесса, что очевидно связано с раз'ме-эми и положением этих ионов в кристаллической решетке.

па основании кинетических кривых выщелачивания определялись тепона вшцелачйвааия иойов.

¿¿аксимальнке степени выщелачивания составляют: 3,03; '^0~:Уо,6о;СЬО -20,53-56,9о;Ж2Ол -10,34'Д. Отношение этом увеличивается от 5,72 до 6,68. Экспериментально установлено, что скорость выщелачивания его степень, а также изменение, удельной поверхности зависят т гранулометрического состава образца и концентрации кислоты.

В таблице I даны результаты химического анализа исходной ородн и продуктов е2-.модйй)1щирования соляной кислотой, для раз-пчных гранулометрических составов.

Из.табл.1 можно видеть, что хам.состав образца цеолитсодер-ащей породы подвергается изменению тем больше, чем меньше раз-ер его зерен.

Таблица 2 демонстрирует влияние гранулометрического состава еолита и концентрации кислоты на удельную поверхность образца.

Как ездио из этой таблицы, эффективность обработки возрас-ает с увеличением концентрации кислоты и уменьшением рзмера ерен образца.

Важным показателем является химическая устойчивость цеоли-ов, определяемая как способность Еьщерживать Бездействие химк-ески активной среды без разрушения кристаллической решетки.

Данные рентгенофазового анализа показали, что несмотря на начитедьные изменения химического состава, кристаллическая ре-етка цеолита остается неизменной. Кроме того применение рентге-офазового анализа позволило также установить, что в результате ислотной обработки происходит увеличение предела термической табильности цеолита до 1073К.

С целью установления возможности ускорения процесса модифи-ации цеолита и увеличения степени выщелачивания проводились ксперименты по его обработке в кипящей кислоте.

Исследование кислотной обработки iL иракского цеолита при температуре кипения кислоты показало, что, в целом, вабл>эда:отся тс. же закономерности, что и при обработке при компотной температуре. Однако в кипящей кислоте процесс выщелачивания протекает интенсивнее и глубже. Например, степень выщелачивания при сбра-оитке кипящей соляной кислотой (омоль/л) в течение 4 часов дос-sпгготгЛ^б»-79,23;КгО -65,2:2 ;ß<9 -I37.S

что выше, чем при обработке при комнатной температуре, ¿ели при комнатной температуре увеличение удельной поверхности составляло ~2,5 раза,то при обработке кипящей кислотой рост удельной поверхности достигает 16 раз.

Таким образом, кислотной обработкой (HCL) цеолитов Ниракс-кого месторождения при температуре кипения кислоты значительно ускоряется их активация. При этом происходит увеличение удельной поверхности и повышение термической стабильности, как по сравнению с исходной породой, так и по сравнению с обрзцами,обработанными при комнатной температуре.

Аналогичные закономерности получены при изучении процесса модификации Ширакского цеолита серной кислотой (при комнатной температуре и температуре кипения). Следует отметить, что эффект обработки при использовании серной кислоты оказался несколько меньше, как по изменению удельной поверхности, так и по степени выщелачивания. Эти результаты хорошо согласуются с литературными данными и,повидимому, связаны с большой степенью диссоциации соляной кислоты.

Глава 5. Хроматографическое определение возможности применения цеолитов ^иракского и поембегянскогс .место рождений в процессах разделения воздуха.

При сравнительно небольших объемах производства кислорода или обогащенного кислородом воздуха, процессы ксроткоциклоЕой безнагрезной адсорбции (КЬА) оказывается белее экономичными,чем. применяемые в крупномасштабном производстве криогенные способы.

Наиболее трудной проблемой при разработке установок КЪЛ является поиск высокоэффективного и дешевого адсорбента. Наличие в Армении цеслитсодержащих пород с высоким содержанием цеолита позволяло надеяться на получение хороших результатов с исполь-

зеванием природного сырья.

Испытанию подвергались как исходные образцы цеолитов, так и модифицированные кислотами, щйлочами и солями.

Примененный нами метод храматографического тестирования образцов позволил достаточно надежно определить применимость различных образцов в процессах разделения воздуха.

Критерием разделения служило относительное время удержива-нля,определяемое по формуле: „ , ,

где: относительное время удерживания

¿■^- время удерживания азота, сек

- время удерживания кислорода, сек -¿д - гремя удерживания несорбируемого компонента (гелий), сек Эталоном сравнения являлся промышленный сорбент шЯ(молекулярное сито 5 А).

Исследуемый сорбент фракции 0,14-0,31 мм после термоваготикой обработки при 713^ засыпался в спиральную колонку ( =2м, с{ =3мм)и кондиционировался до температуры 573К. Тестирование проводилось на хроматографе ЛХФ~6,мод,5 с детектором по теплопроводности.. Температура коленки Т=30ВК, скорость газа-носителя аргона - 20мл/мин. '

В качестве контрольной смеси использовалась смесь гелия, кислорода и.азота. На егювашш полученных хроматограмм разделения этой смеси рассчитывались относительные времена удерживания.

Таблица 3 представляет результаты тестирования различных образцов. Очевидно, что наилучшие результаты получены с образцом 6, представляющим собой Ширакский'цеолит, активированный соляной кислотой. Хроматограмма разделения смеси //г на этом сорбенте показана на рис.3. Полное разделение компонентов,

симметричность пиков азота и кислорода, а таккз большое рас-.....■

стояние между ними указывают на возможность эффективного использования этого сорбента в установках КБА.

Такт образом, экспериментальный материал, приведенный в отей главе, показывает применимость модифицированной цеолитсодернащей породы Ниракского месторождения для разделения воздуха в

Таблица 3

Результаты тестирования цеолитов с различной обработкой

Химическая Время удержи-

^ ^ Месторождение обработка вания *

п/п Первич- Вторич- 1°г и

ная ная L "С

I. Ширакское _ _ 100 1Ь0 65 3,29

2. Ширакское на - 395 950 НО 2,98

3. Ширакское ЛаОН _ 60 60 55 1,00

4. Ширакское МИ СаСе2 70 70 60 1,00

5. Ширакское Мои Войъг 30 . 30 30 1,00

6. Ширакское нее. нее 220 1050 120 9,30

7. Ноемберянское ¡-¡а —■ 80 60 60 1,00

8. Ноемберянское . Лаон — 85 85 65 •1,00

9. ¡Долек.сито' . — — 280 490 130 2,40

Рис.3. Хроматограмма разделения тройной смеси на Ширакскон циолите,-обработанном^ Образец 6.

установках КБА

ВЫВОДЫ

1. Вл.п-ые .методами ИК спектроскопии, термического,химического, спектрографического, рентгено.Тазсвого анализов, электронной микроскопии изучены физико-химические свойства цеслитсодер-здсдас пород '¿иракского месторождения.

Установлено, что породы Юиранекого .месторождения содержа! дс 70л морденита.

3. Разработан и опробован новый метод количественного определения содержания цеолита в породе, основанный на измерении сорбционно-активной фазы {СМ). Метод прост и не требует применения сложного оборудования.

. Показало, что выщелачивание обменных катионов и дсалшинирс-вание цеолитов Ширакского месторождения путем кислотной обр-бот ки (¡-¡СС. V1H2SO4 ) приводит к га активации, сопровождающейся увеличением ( — 20 рз) удельной поверхности и ростом (50-I00K) терлической стабильности.

5. Сделан вывод о том,что скорость и степень выщелачивания растут с уменьшением рзмер зерен, цеолита и увеличением концентрации кислоты, времени и температуры обрботки.

6. Обнаружен эффект обогащения мелких фркций породы цеолитом при ее механическом дроблении, что связано с различной прочностью содержащихся в породе цеолита и кварца.

7. Показано, что цеолиты Ширкского местороядения могут быть использованы в установках кероткоцикловой безнагревной адсорбции для рзделення возуха, а таю;е в газо-адсорбционной хро-

. ттогрфии, для анализа .кислорода.

8. Предложена методика активации Ширкского цеолита, позволяю-, щая получить сорбент, по своим адсорбционным харктеристикам превосходящий применяемый в промышленности цеолит

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих . работах,. ..

"I. Бабаян П.С., Костанян К.Л., Изучение кислотной активации

цеолитов LliupûKcKoro месторождения Армении. Арм.хим.жур., 1990, т.43, J.'5, c.2BS-2S6.

2. Ъабаян Н.С.,' Костанян li.A. "Активация цеолитов ^иракского месторождения при температуре кипения кислоты. Арм.хим.жур., IS90, т.43, «7, с.431-435.

3. Ь'абаяп И.О., Ксстанян К.А. Сернокислотное модифицирование природных цеолитов ^иракского месторождения Арлении.Арм.хим. жур., 1990, т.-14 3, с.146-150..

4. Григорян. ■i.A., Ьабаяа U.C. Адсорбция бензола не цеолитах Ши-ракского месторождения, А рл.хим.жур., 1992, в печати.

5. Ъабаяп u.c., достанян К.А,. Влияние кислотной активации на физико-химическиесвойства цеолитов [¡¿иракского месторождения Армении.Ы1Х, в печати»