Синтез та фізико-хімічні властивості сферично гранульованого гідратованого діоксиду цирконію
Механізм дії лужних реагентів на процес формування золів та гідрогелів гідратованого діоксиду цирконію (ГДЦ) при нейтралізації водного розчину оксихлориду цирконію. Вплив хімічної та гідротермальної обробок на сорбційні та кислотні властивості ГДЦ.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.09.2015 |
Размер файла | 59,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
На основі ксерогелів ГДЦ було синтезовано зразки сульфатованого діоксиду цирконію, які є придатними для використання в кислотно-основному каталізі.
Одержані зразки ГДЦ та СДЦ було охарактеризовано методами низькотемпературної адсорбції азоту, термогравіметрії, диференціально-термічного та рентгенофазового аналізу, за допомогою інфрачервоної спектроскопії, калориметричного аналізу, просвічуючої електронної мікроскопії, рН-метричного титрування, десорбційної мас-спектрометрії
Ключові слова: гідратований діоксид цирконію, золь-гель синтез, сорбція, сульфатований діоксид цирконію.
АННОТАЦИЯ
Чепурная И.К. Синтез и физико-химические свойства сферически гранулированного диоксида циркония. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.04 - физическая химия. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2009.
Диссертация посвящена изучению особенностей гелеобразования в системе оксихлорид циркония - щелочной реагент и исследованию физико-химических свойств синтезированных образцов гидратированного диоксида циркония (ГДЦ).
Разработан оригинальный способ синтеза сферически гранулированного ГДЦ. В его основе лежит новая двухстадийная схема нейтрализации исходного раствора оксихлорида циркония. Использование в качестве исходного компонента раствора оксихлорида циркония, частично нейтрализованного щелочным реагентом (раствор гидроксихлорида цирконила ZrО(OН)Cl·nH2O), позволяет легко реализовать золь-гель синтез ГДЦ при комнатной температуре в отсутствии токсических органических примесей и алкоксидного сырья. Для осуществления непрерывного золь-гель процесса при синтезе сферически гранулированного ZrO2·nH2O необходимо использовать растворы гидроксихлорида цирконила, рН которых не превышает 0,5, которые удаётся получить лишь при использовании сильных щелочей, типа МеО, NaOH, КОН.
Исследование реологических свойств гелей диоксида циркония методами физико-химической механики дало возможность определить оптимальное соотношение исходных компонентов необходимое для получения качественного образца, а также найти точку золь-гель перехода в системе оксихлорид циркония - щелочной реагент, что позволило контролировать степень гелеобразования в оксидной системе и получать гели с заданными физико-химическими свойствами.
Исследовано влияние химической и гидротермальной обработок на структурно-сорбционные свойства ГДЦ. Установлено, что синтезированные образцы ГДЦ обладают мезопористой структурой с узким распределением пор по радиусам. Сорбционная способность сферически гранулированных ионитов ГДЦ по отношению к многозарядным фосфат-, хромат-, борат-анионам была оценена в статических условиях. Установлено, что синтезированные образцы по своим адсорбционным характеристикам не уступают известным аналогам.
На основе ксерогелей ГДЦ были синтезированы образцы сульфатированного диоксида циркония, которые могут быть использованы в кислотно-основном катализе.
Полученные образцы ГДЦ и СДЦ охарактеризованы методами низкотемпературной адсорбции азота, термогравиметрического, диференциально-термического и рентгенофазового анализов, с помощью инфракрасной спектроскопии, калориметрического анализа, просвечивающей электронной микроскопии, рН-метрического титрования, десорбционной мас-спектрометрии.
Ключевые слова: гидратированный диоксид циркония, золь-гель синтез, сорбция, сульфатированный диоксид циркония.
ANNOTATION
Chepurna I.K. Synthesis and physical-chemical properties of spherically granulated hydrated zirconium dioxide. - The manuscript.
Thesis for scientific degree of candidate of science in chemistry on the speciality 02.00.04 - physical chemistry. - Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2009.
The thesis is devoted to the gelation peculiarities in zirconium oxychloride - alkali reagent system and investigation of physical-chemical properties of synthesized hydrated zirconium dioxide (HZD) samples.
The original approach for spherically granulated HZD sol-gel synthesis has been developed using new two-stage neutralization scheme of initial zirconium oxychloride solution. The synthesis has been carried out at room temperature. The rheological properties of zirconium containing gels have been studied with physical-chemical mechanics methods. Mesoporous zirconium dioxide samples with narrow pore size distribution have been obtained using chemical and hydrothermal treatments of initial gels. Sorption ability of spherically granulated HZD ionites toward phosphate-, chromate- and borate- polyvalent anions has been evaluated at static conditions. It has been found that synthesized samples are highly competitive with famous analogues.
Sulfated zirconium dioxide (SZD) samples have been synthesized on basis of HZD xerogels. They are suitable for the use in acid-base catalysis.
Obtained HZD and SZD samples have been characterized by low-temperature nitrogen adsorption, thermal gravimetric analysis, differential thermal and X-ray analyses, IR-spectoscopy, calorimetric analysis, transmission electron microscopy, pH-metric titration, desorption mass-spectrometry.
Key words: hydrated zirconium dioxide, sol-gel synthesis, sorption, sulfated zirconium dioxide.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Класифікація металів, особливості їх будови. Поширення у природі лужних металів, їх фізичні та хімічні властивості. Застосування сполук лужних металів. Сполуки s-металів ІІА-підгрупи та їх властивості. Види жорсткості, її вимірювання та усунення.
курсовая работа [425,9 K], добавлен 09.11.2009Методи синтезу поліаніліну, характеристика його фізико-хімічних та адсорбційних властивостей, способи використання в якості адсорбенту. Електрохімічне окислення аніліну. Ферментативний синтез з використанням полісульфокислот в присутності лаккази.
курсовая работа [810,7 K], добавлен 06.11.2014Значення амінокислот в органічному світі. Ізомерія. Номенклатура. Шляхи отримання амінокислот. Фізичні властивості. Хімічні властивості. Біосинтез амінокислот. Синтез незамінних амінокислот. Білкові речовини клітини: структурні білки, ферменти, гормони.
реферат [20,0 K], добавлен 25.03.2007Причини виникнення та наслідки кислотних опадів, що утворюються внаслідок роботи транспорту, промислових та сільськогосподарських підприємств. Перетворення діоксиду сірки при взаємодії з водяною парою атмосфери в аерозолі сірчаної та сірчистої кислот.
доклад [96,3 K], добавлен 20.10.2013Електропровідні полімери, їх властивості. Синтез функціональних плівок полі аніліну. Електрокаталітичні властивості металонаповнених полімерних композитів. Електрохімічний синтез функіоналізованої поліанілінової плівки, властивості одержаних композитів.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2014Загальні властивості та історія відкриття натрій тіосульфату. Його хімічні властивості і взаємодія з кислотами. Утворення комплексів тіосульфатів. Загальні основи одержання натрій тіосульфату сульфітним, полі сульфідним та миш'яково-содовим методами.
курсовая работа [72,1 K], добавлен 04.05.2015Хімічний склад, будова поліпропілену, способи його добування та фізико-механічні властивості виробів. Визначення стійкості поліпропілену та сополімерів прополену до термоокислювального старіння. Метод прискорених випробувань на корозійну агресивність.
курсовая работа [156,3 K], добавлен 21.04.2014Поняття ароматичних вуглеводних сполук (аренів), їх властивості, особливості одержання і використання. Будова молекули бензену, її класифікація, номенклатура, фізичні та хімічні властивості. Вплив замісників на реакційну здатність ароматичних вуглеводнів.
реферат [849,2 K], добавлен 19.11.2009Взаємодія 1,2-дизаміщених імідазолів з моно-, ди- та тригалогенофосфінами. Вплив замісника у положенні 2 імідазолу на легкість фосфорилювання. Синтез та хімічні властивості 4-фосфорильованих 1,2-заміщених імідазолів. Молекулярна структура сполуки 23а.
автореферат [339,0 K], добавлен 25.07.2015Визначення пластичних мас, їх склад, використання, класифікація, хімічні та фізичні властивості речовини. Вплив основних компонентів на властивості пластмас. Відношення пластмас до зміни температури. Характерні ознаки деяких видів пластмас у виробах.
контрольная работа [20,1 K], добавлен 15.10.2012Основні принципи дизайну координаційних полімерів. Електронна будова та фізико-хімічні властивості піразолу та тріазолу. Координаційні сполуки на основі похідних 4-заміщених 1,2,4-тріазолів. Одержання 4-(3,5-диметил-1Н-піразол-4-іл)-4Н-1,2,4-тріазолу.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.12.2011Фізичні властивості фенацилброміду, історія відкриття та застосування. Реакція конденсації, окислення та хлорування. Бром, його фізичні та хімічні властивості. Лакриматори, дія цих речовин на організм, симптоми ураження. Методика бромування ацетофенонів.
курсовая работа [58,2 K], добавлен 19.08.2014Загальні властивості міді як хімічного елементу, історія його відкриття, походження, головні фізичні та хімічні властивості. Мідь у сполуках, її якісні реакції. Біологічна роль в організмі людини. Характеристика малахіту, його властивості та значення.
курсовая работа [555,8 K], добавлен 15.06.2014Кисень - історія відкриття. Поширення в природі, одержання. Фізичні і хімічні властивості. Застосування кисню. Біологічна роль кисню. Сірка - хімічні властивості. Оксиди сульфуру. Сульфатна кислота. Чесна сірка і нечиста сила. Чорний порох.
реферат [64,8 K], добавлен 11.01.2007Класифікація сировини за походженням, запасами, хімічним складом та агрегатним станом. Методи збагачення сировини. Повітря та вода – сировина для хімічної промисловості. Механічні, хімічні та фізико-хімічні методи промислової водопідготовки.
реферат [60,7 K], добавлен 01.05.2011Хімічні процеси, самоорганізація, еволюція хімічних систем. Молекулярно-генетичний рівень біологічних структур. Властивості хімічних елементів залежно від їхнього атомного номера. Еволюція поняття хімічної структури. Роль каталізатора в хімічному процесі.
контрольная работа [27,1 K], добавлен 19.06.2010Номенклатура, електронна будова, ізомерія, фізичні, хімічні й кислотні властивості, особливості одержання і використання алкінів. Поняття та сутність реакцій олігомеризації та ізомеризації. Специфіка одержання ненасичених карбонових кислот та їх похідних.
реферат [45,5 K], добавлен 19.11.2009Загальна характеристика, поширення в організмі та види вуглеводів. Класифікація і хімічні властивості моносахаридів. Будова і властивості дисахаридів й полісахаридів. Реакції окислення, відновлення, утворення простих та складних ефірів альдоз та кетоз.
реферат [25,7 K], добавлен 19.02.2009Загальна характеристика елементів I групи, головної підгрупи. Електронна будова атомів і йонів лужних металів. Металічна кристалічна гратка. Знаходження металів в природі та способи їх одержання в лабораторних умовах. Використання сполук калію та натрію.
презентация [247,6 K], добавлен 03.03.2015Загальна характеристика. Фізичні властивості. Електронна конфігурація та будова атома. Історія відкриття. Методи отримання та дослідження. Хімічні властивості. Використання. Осадження францію з різними нерозчинними сполуками. Процеси радіолізу й іонізації
реферат [102,3 K], добавлен 29.03.2004