Умумий ва ноорганик кимё институти ва тошкент кимё-технология институти ҳузуридаги
Рисунок 4. Дифференциальная теплота (
жүктеу/скачать 3,22 Mb.
|
Автореферат-Ок 07.11
- Бұл бет үшін навигация:
- ) и энтропия ( в ) адсорбции паров этанола на цеолитах Cu 2+ ZSM-5 и CsZSM-5 при 303 К
|
Рисунок 4. Дифференциальная теплота ( а ), изотерма (∆-экспериментальные значения, ▲-значения, рассчитанные по уравнению МГТН) ( б ) и энтропия ( в ) адсорбции паров этанола на цеолитах Cu 2+ ZSM-5 и CsZSM-5 при 303 К Изотерма адсорбции резко возрастает после количества адсорбции 0,9 ммоль/г. Изотерма адсорбции составляет 4,6 ммоль при относительном давлении от P/Ps=1,710-6 (R=0,00013 мм.см.у.с.) до P/Ps=0,92 (R=70 мм.см.у.с.)/г количества адсорбции. был доведен до ценности. В цеолите Cu2+ZSM-5 этанол занимает 0,17 см3/г сорбционного объема цеолита Cu2+ZSM-5 и составляет 94%. Изотерма до 0,3 ммоль/г изотерма изменяется линейно до 1S2H5OH:Cu2+, изотерма изменяется гибко, образуя ступеньку при 0,9 ммоль/г, 2 последовательные молекулы в виде дифференциальной энтальпии 2S2H5OH:Cu2+ и 3S2H5OH:Cu2+, затем еще 2 молекулы этанола , комплексы 4S2H5OH:Cu2+ и 5SH3OH:Cu2+ образуются последовательно при P/Ps=0,0094 (R=0,7 мм рт.ст.) относительного давления и адсорбционной степени 1,5 ммоль/г. На этом процесс сорбции в 1-й координационной сфере завершается. P/Ps=0,07 (R=5,44 мм рт.ст.) до относительного давления 4 ммоль/г во 2-й координационной сфере, P/Ps=0,92 (R=69 мм рт.ст.) при относительном давлении 4,6 ммоль/г полный адсорбции на 3-координационной сфере процесс заканчивается. Изотерма адсорбции этанола на цеолите cu2+ZSM-5 полностью описывается уравнением MHTN с тремя состояниями: a=1,556exp[-(A/27,74)6]+2,141exp[-(A/10,41)2]+0,728exp[-(A/1,25)1] (3.3) Описанные уравнением МГТН расчетные значения полностью согласуются с экспериментальными значениями. Адсорбция этанола соответствует классификации Branauer 1. 4 (v) Изменение молярной дифференциальной энтропии (Sa) адсорбции этанола на цеолите Cu2+ZSM-5 в зависимости от насыщения. Как правило, она ниже энтропии жидкого этанола, а это означает, что движение молекул этанола в цеолите ограничено. Энтропия составляет -140 Дж/мольК при изменении величины адсорбции в начальной области до 0,3 ммоль/г, при этом значении 1S2H5OH:Cu2+ от -140 Дж/мольК до -50 Дж/мольК 1,5 ммоль/г линейно возрастает до 5SH3OH:Cu2+, формируя механизмы и заканчиваясь в 1-й координационной сфере. Во второй координационной сфере энтропия упруго уменьшается сначала до -25 Дж/мольК, затем до -50 Дж/мольК при 2,1 ммоль/г, а затем снова изменяется волнообразно до 10 Дж/моль при значение 4,6 ммоль/г сорбируемого количества До К процесс сорбции заканчивается. Среднее значение изменения молекулярной энтропии составляет -50 Дж/мольК, что свидетельствует о нелокализации подвижности этанола. На рис. 4(а) представлена дифференциальная теплота адсорбции этанола на цеолите CsZSM-5. Начиная с дифференциальной теплоемкости 96 кДж/моль изменение энтальпии уменьшается почти параллельно с разницей в 15 кДж/моль по сравнению с медной моделью. 1S2H5OH:Cs+ при 70 кДж/моль с образованием скачка при 0,55 ммоль/г, затем 2S2H5OH:Cs при 60 кДж/моль и 1,1 ммоль/г, 70 кДж/моль и 1,6 ммоль/г. адсорбция заканчивается в 1-й координационной сфере ионно-молекулярным комплексом 3S2H5OH:Cs. Полная адсорбция на этом цеолите равна 3 ммоль/г, на 3-координационной сфере адсорбируется 1,6 ммоль/г 1-координата, 0,6 ммоль/г 2-координата и 0,5 ммоль/г этанола. На рис. 4(б) представлена соответствующая изотерма адсорбции этанола на цеолите CsZSM-5, соответствующая теплоте адсорбции. Изотерма расположена ниже величины адсорбции частиц меди, что указывает на относительно слабую адсорбцию катиона цезия по сравнению с катионами меди. При малых насыщениях равновесное давление составляет 4,610-3 мм.см.изб. достигает до Изотерма адсорбции 3,25 ммоль/г была доведена до значения величины адсорбции. Если плотность этанола в цеолите CsZSM-5 принять за нормальную жидкость при температуре опыта и рассчитать объем, занимаемый молекулами этанола при насыщении, то этанол занимает 0,13 см3/г сорбционного объема цеолита CsZSM-5 и составляет 67%. Изменение адсорбции до значения 1,6 ммоль/г подтверждает образование комплексов с последовательными энтальпиями 1S2H5OH:Cs, 2S2H5OH:Cs и 3S2H5OH:Cs. Начиная с 1,6 ммоль/г изотерма отклоняется в сторону оси Y, адсорбция начинается в 2-координационной сфере и заканчивается при 2,25 ммоль/г, в 3-координационной сфере адсорбируется 0,75 ммоль/г этанола. Изотерма адсорбции этанола на цеолите CsZSM-5 полностью описывается уравнением MHTN с тремя состояниями: a=0,846exp[-(A/21,36)7]+1,027exp[-(A/12,25)5]+1,164exp[-(A/2,97)1] (3.2) Значения в MHTN согласуются с экспериментальными значениями. На рис. 4 (v) показана зависимость между изменением молярной дифференциальной энтропии (Sa) адсорбции этанола на цеолите CsZSM-5 и насыщением. Как правило, она ниже энтропии жидкого этанола, а это означает, что движение молекул этанола в цеолите ограничено. Изменение энтропии изменяется по форме волны, аналогичной энтальпии, соответствующей дифференциальной теплоте образования каждого ионно-молекулярного комплекса. При изменении величины адсорбции в начальной области до 0,15 ммоль/га энтропия возрастает от -330 Дж/мольК до -100 Дж/мольК, короткий максимум от -100 Дж/мольК до -60 Дж/мольК и образуя минимумы при 1,6 ммоль/г, последовательно образуя комплексы 1S2H5OH:Cs, 2S2H5OH:Cs и 3S2H5OH:Cs. Затем энтропия возрастает до 60 кДж/моль, что соответствует величине адсорбции во 2-й и 3-й координационных сферах. В четвертой главе диссертации «Адсорбция н.алканов в цеолите ZSM-5» проведен анализ основных термодинамических показателей адсорбции н-гексана и н-пентана. Адсорбция н-гексана на цеолите Cu2+ZSM-5. 5 (а) Показана дифференциальная теплота адсорбции н-гексана на цеолите Cu2+ZSM-5, которая изменяется волнообразно по ионно-молекулярному механизму. Энтальпия в начальной области равна 87 кДж/моль. С увеличением количества адсорбции энтальпия сначала снижается до 75 кДж/моль, затем увеличивается до 85 кДж/моль при 0,3 ммоль/г 1S6H14:Cu2+, дифференциальная теплоемкость резко снижается до 60 кДж/моль, а при 0,6 ммоль/г при увеличении количества адсорбции 65 до кДж/моль 2S6H14:Cu2+, равного 1,2 ммоль, количество энтальпии увеличивается до 85 кДж/моль, последовательно образуя ионно-молекулярные механизмы 3S6H14:Cu2+ и 4S6H14:Cu2+ в 1-й координационной сфере. От 1,2 ммоль/г во 2-й координационной сфере энтальпия гексана в жидком состоянии адсорбируется до 33,54 кДж/моль теплоты. Величина полной адсорбции равна 2 ммоль/г. На рис. 5 (б) представлена соответствующая изотерма адсорбции н-гексана на цеолите Cu2+ZSM-5, подтверждающая энергетические данные. При начальных насыщениях равновесное давление достигает 1,6710-6, что свидетельствует о сильной сорбции н-гексана. Изотерма P/Ps=410-7 (R=0,0008 мм.см.ст.) до P/Ps=0,71 (R=133 мм.см.ст.) при относительном давлении до 2,1 ммоль/г нагнетания. Если принять плотность н-гексана в цеолите Cu2+ZSM-5 в качестве нормальной жидкости при температуре эксперимента, а объем, занимаемый молекулами н-гексана при насыщении, составляет 0,189 см3/г сорбционного объема цеолита и составляет 100 %. Изотерма резко возрастает в начальной области и последовательно образует комплексы 1S6H14:Cu2+ и 2S6H14:Cu2+ при степени адсорбции 0,6 ммоль/г. Следующие 2 комплекса 3S6H14Cu2+, 4S6H14Cu2+ образуются с линейным возрастанием изотермы на уровне 1,2 ммоль/г при относительном давлении P/Ps=0,00013 (R=0,0124 мм.см.с.г.) и величине адсорбции 1,2 ммоль/г. . Образуя ступеньку, изотерма становится вогнутой до степени адсорбции 2,1 ммоль/г. /g во 2-й координационной сфере заканчивается. жүктеу/скачать 3,22 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|