Cu2+, Li ва CsZSM-5 цеолитларида н-пентан адсорбцияси. 6 (а) расмда Cu2+ZSM-5, CsZSM-5 ва LiZSM-5 цеолитларида н-пентан адсорбциясининг дифференциал иссиқлиги кўрсатилган. Cu2+ZSM-5 да бошланғич қисмда энтальпия 95 кЖ/моль га тенг. Адсорбция миқдори ошиши билан энтальпия 5 кЖ/моль га камайиб, кетма-кет 1С5H12:Cu2+,
6-расм. Cu2+ZSM-5 ва Cs2+ZSM-5 цеолитида 303 К ҳароратда н-пентан адсорбцияси дифференциал иссиқлиги (а), изотермаси (∆-эксперимент қийматлари, ▲-МҲТН тенгламаси орқали ҳисобланган қийматлар) (б) ва энтропияси (в)
2С5H12:Cu2+ ва 3С5H12:Cu2+ ион-молекуляр комплексли механизмларни ҳосил қилгандан сўнг иссиқлик миқдори кескин 30 кЖ/моль гача камаяди. Тўла адсорбция миқдори 2,2 ммоль/г га тенг. CsZSM-5 формасида ўзгармас 70 кЖ/моль иссиқлик миқдори билан 1,1 ммоль/г да 2С5H12:Cs комплексини ҳосил қилгандан сўнг, 1,5 ммоль/г адсорбция миқдорида иссиқлик конденсация иссиқлигигача тушади. LiZSM-5 русумида цезий русумидан 2 кЖ/моль фарқ билан, яъни 72 кЖ/моль ўзгармас иссиқлик миқдори билан 1,2 ммоль/г да 2С5H12:Li комплексини ҳосил қилиб 1,7 ммоль/г адсорбция миқдорида иссиқлик конденсация иссиқлигигача камаяди. Бу цеолитларда 1- ва 2-координацион сфералардаги энтальпия ўзгариши ўзаро параллел жараён амалга ошади.
6 (б) расмда Cu2+ZSM-5, CsZSM-5 ва LiZSM-5 цеолитларида н-пентан адсорбциясининг мос изотермалари келтирилган ва улар ион-молекулр механизмлар ҳосил бўлишидаги энергетик катталикларни тасдиқлайди. Цезий русумидаги изотерма литий ва мис русумидаги цеолитлардаги изотермадан пастда жойлашган. Мис ва литий цеолитларида н-пентан молекулалари цеолит матрисасида кучли локализацияланган.
Cu2+ZSM-5 ва LiZSM-5 цеолитларида н-пентан адсорбцияси изотермалари 2 ҳадли МҲТН тенгламасида тавсифланади:
Cu2+ZSM-5 да: a=1,604exp[-(A/ 26,19)5] + 1,087exp[-(A/4,22)1]
LiZSM-5 да: a=1,45exp[-(A/27,0)4]+0,17exp[-(A/5,9)2]
CsZSM-5 цеолитида н-пентан адсорбцияси изотермаси 3 ҳадли МҲТН тенгламасида тавсифланади:
a=0,76exp[-(A/34,16)2]+0,26exp[-(A/4,86)4]+0,17exp[-(A/2,1)3]
Бу цеолитларда МҲТН тенгламаси қийматлари тажрибада олинган қийматларига тўла мос келади. Изотерма Бранауэр 1 классификациясига мос келади, адсорбция фақат микропораларда юз беради.
6 (в) расмда Cu2+ZSM-5, CsZSM-5 ва LiZSM-5 цеолитларида н-пентан адсорбциясининг молли ўртача дифференциал энтропиясини (Sа) тўйиниш билан боғлиқлиги келтирилган. Бу цеолитлардаги ўртача энтропия ўзгаришлари -50 Ж/моль га тенг бўлиб, улар суюқ н-пентан энтропиясидан пастда жойлашган, бу цеолитларда н-пентан молекулалари ҳаракатчанлигининг чегараланганлигидандир. Ўртача энтропия ўзгариши дифференциал иссиқлик ва изотерма каби бир-бирига нисбатан параллел ўзгаради, шунингдек 1- координацион сфераларда ҳосил бўладиган ҳар бир ион-молекуляр комплекслари энтальпия ва изотермалари билан мос келади.
Диссертациянинг “ZSM-5 цеолитларида ароматик углеводород- ларнинг адсорбцияси” деб номланган бешинчи бобида Cu2+, Cs+ ва LiZSM-5 цеолитларида бензол, орто-, мета-, пара-ксилоллар адсорбциясининг асосий термодинамик тавсифлари, изотерма ва иссиқлик мувозанати каби адсорбция кўрсаткичлари таҳлили, шунингдек синтез қилинган ZSM-5 анологини амалиётда қўлланилиши баён этилган.
Достарыңызбен бөлісу: |