Synthesis and Characterization of Hydroxy-Chromium Pillared Bentonite

Abstract

УДК 541.183

Chromium pillared clays, in particular, have attracted the researchers attention after being tested as catalyst in a wide range of reactions, like catalytic conversion of hydrocarbons, ester formation and elimination of water from alcohols. The chromium oligomers used for intercalation were prepared by addition of Na₂CO₃to a chromium nitrate solution or chromium chlorite solution and the mixture is heated at 80°C for 36h.The pillaring clay is obtained by heating intercalated bentonite at 360°C under vacuum. Several Techniques, X-ray diffraction, N₂ adsorption-desorption isotherms and chemical analysis have been used to characterize and to compare the properties of the materials synthesized. Our study consists in determination of the influence of the intercalated OH-Cr group on the structure of Tunisian bentonite. The results showed that the interlamellar distances of pillared bentonite ranged from 17 to 21 Å. In addition, the synthesized clays exhibit increased BET surface areas and higher micro pore volumes compared with unmodified clay. On the other hand, the micro pore surface area, the micro pore volume and the d (001) spacing after pillaring increased with the amount of chromium retentions.

Хромоинтеркалированные глины привлекли внимание исследователей, после того как были успешно применены в качестве катализаторов в широком диапазоне реакций, в частности в каталитической конверсии углеводородов, образовании эфиров и удалении воды из алкоголя. Хромовые олигомеры, используемые для интеркаляции, изготавливались добавлением Na₂CO₃ к раствору нитрата или хлорита хрома, и смесь выдерживалась при температуре 80^oC в течение 36 часов. Интеркалированная глина получалась прокаливанием интеркалированного бентонита при 360^oC под вакуумом. Для получения характеристик и сравнения свойств синтезированных материалов применялось несколько методик, включая рентгеновскую дифракцию, азотные адсорбционно-десорбционные изотермы, а также химический анализ. Настоящая работа состояла в определении влияния интеркалированной OH-Cr-группы на структуру тунисского бентонита. Полученные результаты показывают, что межпластинчатые расстояния интеркалированных бентонитов колебались в диапазоне 17–21 Å. Кроме того, синтезированные глины обладают повышенной площадью поверхности и большей пористостью по сравнению с немодифицированной глиной. Площадь поверхности микропор, объем микропор и величина d (001) возрастали с увеличением времени отстаивания хрома.

Download full-text PDF. 2404 downloads

Menu

Vol. 45 (2009), Issue 3, p. 78-85

Synthesis and Characterization of Hydroxy-Chromium Pillared Bentonite

Abstract