Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 186 страниц.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении представлена актуальность и необходимость темы диссертации, выражены цели и задачи, а также уровень исследования проблемы, методы, объект и предмет исследования, соответствие исследования с направлением развития науки и техники Республики Узбекистан, изложены научная новизна и практические результаты исследования, представлена достоверность полученных результатов, на ее основе теоретическая и практическая значимость результатов раскрывается, приводится перечень внедрения результатов исследования, приводится информация об объеме и структуре опубликованных работ и диссертации.
В первой главе диссертации «Уникальность, строение и физико-химические свойства активных центров цеолитов ZSM-5 (обзор литературы)» подробное строение цеолитов ZSM-5, т. е. их каркас, количество и расположение активные центры, определялась учеными мира различными способами, констатируется, что она определена. Кроме того, в этой главе описаны характеристики цеолитов ZSM-5, т. е. характер их гидрофобности, процессы, протекающие на границах паров и газов с разным строением, в основном химия поверхности и адсорбция твердых фаз с пористой структурой и активные центры.
Во второй главе диссертации «Принципы адсорбции неорганических молекул в цеолитах ZSM-5» приведены изотермы, дифференциальная теплота (Qd), энтропия (Sd) и адсорбция диоксида углерода и паров воды в Cu2+ZSM-5, CsZSM. Представлены цеолиты -5 и LiZSM-5, подробно указано время термического равновесия ().
Адсорбция СО2 на цеолитах ZSM-5. На рис. 1 (а) показана дифференциальная теплота адсорбции СО2 при 303 К на цеолите Cu2+ZSM-5. По мере увеличения насыщения цеолита происходит ступенчатое уменьшение теплоты, и теплоту адсорбции можно выразить тремя частями. В части 1 дифференциальная теплота адсорбции СО2 уменьшается с 74 кДж/моль до 52 кДж/моль в цеолитовой матрице при ~0,3 ммоль/г 1CO2:Cu2+, в части 2 дифференциальная теплота адсорбции SO2 в количестве 1,2 ммоль/г составляет 52 кДж/моль 2CO2:Cu+2, 3CO2:Cu+2 и 4CO2:Cu+2 последовательно уменьшаются от 45 кДж/моль до ионно-молекулярных комплексов. Энтальпии адсорбции и десорбции соответствуют друг другу.
На рис. 1 (б) представлена соответствующая изотерма адсорбции СО2 на цеолите Cu2+ZSM-5. Равновесие в начальной области адсорбции соответствует количеству катионов в адсорбции ~0,3 ммоль/г при давлении P/Ps=3,510-4. От этого значения изотерма гибко возрастает, а затем становится почти линейной с ростом адсорбции. Изотерму адсорбции доводили до 2,16 ммоль/г при относительном давлении P/Ps=0,086 (или R=462 мм.см.ст.). Изотерма адсорбции СО2 в цеолите Cu2+ZSM-5 описывается трехмерным уравнением МГТН.
a =2exp[-(A/15,14) 2 ]+1,950exp[-(A/13,14) 5 ]+1,141exp[-(A/6,02) 1 ]
Расчетные значения в МГНТ соответствуют экспериментальным значениям.
На рис. 1 (в) показано изменение энтропии адсорбции СО2 в цеолите Cu2+ZSM-5, причем величина изменения энтропии образования комплекса (CO2)n:Cu2+ в каждом соотношении соответствует числу катионов в цеолите . Среднее изменение молекулярной энтропии составляет 145 Дж/мольК, что выше энтропии СО2 в нормальных условиях, а это означает, что подвижность адсорбированных молекул СО2 в каналах цеолита не ограничена.
На рис. 1(а) показаны дифференциальные теплоты адсорбции и десорбции СО2 на цеолитах LiZSM-5 и CsZSM-5. Энтальпии адсорбции и десорбции соответствуют друг другу. В цеолите LiZSM-5 дифференциальная теплота адсорбции линейно уменьшается от 65 кДж/моль до 35 кДж/моль, образуя комплекс 1CO2:Li+ при адсорбционной величине ~0,58 ммоль/г и комплекс 2CO2:Li+ при 1,2 ммоль. /грамм. На 2-координационной сфере с теплотой, близкой к теплоте конденсации, адсорбируется 0,8 ммоль/г.
Достарыңызбен бөлісу: |