Умумий ва ноорганик кимё институти ва тошкент кимё-технология институти ҳузуридаги
жүктеу/скачать 3,22 Mb.
|
Автореферат-Ок 07.11
- Бұл бет үшін навигация:
- “ZSM-5 цеолитида н.алканлар адсорбцияси”
| 4-расм. Cu2+ZSM-5 ва CsZSM-5 цеолитида 303 К ҳароратда этанол буғи адсорбцияси дифференциал иссиқлиги (а), изотермаси (∆-эксперимент қийматлари, ▲-МҲТН тенгламаси орқали ҳисобланган қийматлар) (б) ва энтропияси (в)
тан мустаҳкам адсорбциясидан далолат беради. Адсорбция изотермаси 0,9 ммоль/г адсорбция миқдоридан сўнг тик юқорига кўтарилади. Адсорбция изотермаси P/Ps=1,710-6 (Р=0,00013 мм.см.уст) дан P/Ps=0,92 (Р=70 мм.см.уст) гача нисбий босимида 4,6 ммоль/г адсорбция миқдори қийматигача етказилган. Cu2+ZSM-5 цеолитида этанол Cu2+ZSM-5 цеолитининг 0,17 см3/г сорбцион ҳажмини эгаллаб 94 % ни ташкил қилади. Изотерма 0,3 ммоль/г гача изотерма чизиқли ўзгариб 1С2H5OH:Cu2+, изотерма эгилувчан ўзгариб 0,9 ммоль/г да поғона ҳосил қилиб кетма-кет 2 та молекулалар дифференциал энтальпия каби 2С2H5OH:Cu2+ ва 3С2H5OH:Cu2+, сўнг яна 2 та этанол молекулалари ҳам кетма-кет равишда 4С2H5OH:Cu2+ ва 5СH3OH:Cu2+ комплекслари P/Ps=0,0094 (Р=0,7 мм.см.уст.) нисбий босимда ва 1,5 ммоль/г адсорбция миқдорида ҳосил бўлади. Шу билан 1-координацион сферада сорбцион жараён тугайди. P/Ps=0,07 (Р=5,44 мм.см.уст.) нисбий босимгача 4 ммоль/г да 2-координацион сферада, P/Ps=0,92 (Р=69 мм.см.уст.) нисбий босимда 3-координацион сферада 4,6 ммоль/г тўла адсорбция миқдорида жараён тугайди. Cu2+ZSM-5 цеолитида этанол адсорбцияси изотермаси уч ҳадли МҲТН тенгламаси ёрдамида тўлиқ тавсифланади: a=1,556exp[-(A/ 27,74)6]+2,141exp[-(A/10,41)2]+0,728exp[-(A/1,25)1] (3.3) МҲТН тенгламаси билан тавсифланади, ҳисобланган қийматлар тажриба қийматларига тўла мос келади. Этанол адсорбцияси Бранауэр 1 классификациясига мос келади. 4 (в) Cu2+ZSM-5 цеолитида этанол адсорбциясининг молли дифференциал энтропия ўзгариши (Sа) тўйиниш билан боғлиқлиги. Умумий жиҳатдан у суюқ этанол энтропиясидан пастда жойлашган, бу цеолитда этанол молекулалари ҳаракати чегараланганлигини билдиради. Бошланғич соҳада адсорбция миқдори 0,3 ммоль/г гача ўзгаришида энтропия -140 Ж/мольК га тенг бўлиб, бу қийматда 1С2H5OH:Cu2+, -140 Ж/мольК дан -50 Ж/мольК гача 1,5 ммоль/г ча чизиқли ортиб кетма-кет 5СH3OH:Cu2+ гача механизмларни ҳосил қилиб 1-координацион сферада адсорбцияланиш тугайди. Иккинчи координацион сферада энтропия эгилувчан ҳолда дастлаб -25 Ж/мольК гача 2,1 ммоль/г да -50 Ж/мольК гача камаяди, сўнг яна тўлқинсимон кўринишда ўзгариб адсорбция миқдорининг 4,6 ммоль/г қийматида 10 Ж/мольК гача ортиб сорбцион жараён тугайди. Ўртача молекуляр энтропиянинг ўзгариш қиймати -50 Ж/мольК га тенг бўлиб этанолнинг ҳаракатчанлигига локаллашмаганлигини кўрсатади. 4 (а) расмда CsZSM-5 цеолитида этанол адсорбциясининг дифференциал иссиқлиги келтирилган. Дифференциал иссиқлик 96 кЖ/моль дан бошланиб энтальпия ўзгариши мис русумига нисбатан 15 кЖ/моль га фарқ билан деярли параллел камаяди. 0,55 ммоль/г да сакрашли ўзгариш ҳосил қилиб дифференциаль иссиқликнинг 70 кЖ/моль қийматида 1С2H5OH:Cs+, сўнг 60 кЖ/моль да ва 1,1 ммоль/г да 2С2H5OH:Cs, 70 кЖ/моль ва 1,6 ммоль/г адсорбцияда 3С2H5OH:Cs ион-молекуляр комплекс билан 1-координацион сферада адсорбция тугайди. Бу цеолитда тўла адсорбция 3 ммоль/г тенг бўлиб 1,6 ммоль/г 1-координацион, 0,6 ммоль/г 2- координацион ва 0,5 ммоль/г этанол 3-координацион сферада адсорбцияланади. 4 (б) расмда CsZSM-5 цеолитида этанол адсорбциясининг мос изотермаси келтирилган ва у адсорбция иссиқлигига мос келади. Изотерма мис русумидаги адсорбция миқдоридан пастда жойлашган, бу мис катионларига нисбатан цезий катионида нисбатан кучсиз адсорбцияланишни билдиради. Кичик тўйинишларда мувозанат босими 4,610-3 мм.см.уст. гача етиб боради. Адсорбция изотермаси P/Ps=6,1310-5 (Р=0,0046 мм.см.уст) дан P/Ps=0,8 (Р=60 мм.см.уст) гача нисбий босимида 3,25ммоль/г адсорбция миқдори қийматигача етказилган. CsZSM-5 цеолитидаги этанол зичлигини тажриба ҳароратидаги каби нормал суюқлик сифатида қабул қилинса ва тўйингандаги этанол молекулалари эгаллайдиган ҳажм ҳисобланса, унда этанол CsZSM-5 цеолитининг 0,13 см3/г сорбцион ҳажмини эгаллаб 67 % ни ташкил қилади. Адсорбциянинг 1,6 ммоль/г қийматигача ўзгариши кетма-кет 1С2H5OH:Cs, 2С2H5OH:Cs ва 3С2H5OH:Cs энтальпиядаги комплекслар ҳосил бўлишини тасдиқлайди. Изотерма 1,6 ммоль/г дан бошлаб Y ўқи томонга оғиб 2-координацион сферада адсорбция бошланади ва 2,25 ммоль/г да тугайди ва 0,75 ммоль/г этанол 3-координацион сферада адсорбцияланади. CsZSM-5 цеолитида этанол адсорбцияси изотермаси уч ҳадли МҲТН тенгламаси ёрдамида тўлиқ тавсифланади: a=0,846exp[-(A/ 21,36)7]+1,027exp[-(A/12,25)5]+1,164exp[-(A/2,97)1] (3.2) МҲТН даги қийматлар тажриба қийматлари билан мос келади. 4 (в) расмда CsZSM-5 цеолитида этанол адсорбциясининг молли дифференциал энтропия ўзгариши (Sа) тўйиниш билан боғлиқлиги келтирилган. Умумий жиҳатдан у суюқ этанол энтропиясидан пастда жойлашган, бу цеолитда этанол молекулалари ҳаракати чегараланганлигини билдиради. Энтропия ўзгариши энтальпия каби тўлқинсимон кўринишда ўзгаради, ҳар бир ион-молекуляр комплексни ҳосил бўлиши дифференциал иссиқлик билан мос келади. Бошланғич соҳада адсорбция миқдори 0,15 ммоль/га гача ўзгаришида энтропия -330 Ж/мольК дан -100 Ж/мольК гача ортади, -100 Ж/мольК дан -60 Ж/мольК гача қисқа максимум ва минимумлар ҳосил қилиб 1,6 ммоль/г да кетма-кет 1С2H5OH:Cs, 2С2H5OH:Cs ва 3С2H5OH:Cs комплексларини ҳосил қилади. Сўнг энтропия 2- ва 3- координацион сфералардаги адсорбция миқдорига мос равишда ўзгариб 60 кЖ/моль гача ортади. Диссертациянинг “ZSM-5 цеолитида н.алканлар адсорбцияси” деб номланган тўртинчи бобида н-гексан ва н-пентан адсорбциясини асосий термодинамик кўрсатгичлари таҳлили баён этилган. жүктеу/скачать 3,22 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|