Адсорбция этанола на цеолите Cu2+ZSM-5. 4 (а) показана дифференциальная теплота адсорбции метанола при 303 К на цеолите Cu2+ZSM-5. Дифференциальная теплота адсорбции в начальной области начинается от 100 кДж/моль. С увеличением количества адсорбции энтальпия возрастает до 110 кДж/моль и не изменяется до 0,3 ммоль/г. Постоянный перепад тепла до 0,3 ммоль/г, затем его снижение, соответствует количеству катионов меди в цеолите, образующих комплекс 1S2H5OH:Cu2+. Увеличение дифференциальной теплоты адсорбции от начальной области до насыщения на 10 кДж/моль свидетельствует о перераспределении адсорбированных молекул этанола.
Дифференциальная теплоемкость уменьшается почти линейно от 100 кДж/моль до 70 кДж/моль последовательно при 0,6 ммоль/г 2S2H5OH:Cu2+, при 0,9 ммоль/г 3S2H5OH:Cu2+, при 1,2 ммоль/г 4S2H5OH:Cu2+ значение дифференциальной теплоемкости равно до 65 кДж/моль и 1,5 ммоль/г образует ионно-молекулярные комплексы 5S2H5OH:Cu2+, и процесс адсорбции заканчивается в 1-й координационной сфере. Ионно-молекулярный комплекс 5SH3OH:Cu2+ по своим размерам может поместиться в пересечении прямых и синусоидальных каналов цеолита.
Адсорбция начиная с количества 1,5 ммоль/г, молекулы этанола продолжают адсорбироваться на силикалите, т.е. бескатионной части цеолита с дифференциальной теплоемкостью 60 кДж/моль. Это изменение значений дифференциальной теплоты соответствует дифференциальной теплоте адсорбции этанола на силикалите. Молекулы этанола в количестве 3 ммоль/г адсорбируются в прямолинейных и синусоидальных каналах силикалита. При последующей адсорбции молекул этанола на силикалитной части дифференциальное тепло дает 3 максимума и минимума в форме волны.
Дифференциальная теплота увеличивается на 50 кДж/моль при заполнении молекулами этанола цеолитных матриц, а энтальпийная теплота конденсации этанола снижается до 33,54 кДж/моль при величине адсорбции 4 ммоль/г, а процесс адсорбции молекул этанола в 2-я координационная сфера заканчивается. Молекулы этанола в количестве 0,5 ммоль/г сорбируются в 3-координационной сфере за счет теплоты конденсации и достигают 4,9 ммоль/г.
На рис. 4 (б) представлена соответствующая изотерма адсорбции этанола на цеолите Cu2+ZSM-5, подтверждающая энергетические данные.
Равновесные давления при малых насыщениях достигает до 1,310-4 мм.см.ст.