Умумий ва ноорганик кимё институти ва тошкент кимё-технология институти ҳузуридаги


Рисунок 8. Дифференциальная теплота (



жүктеу/скачать 3,22 Mb.
бет40/42
Дата22.04.2023
өлшемі3,22 Mb.
#175171
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   42
Байланысты:
Автореферат-Ок 07.11

Рисунок 8. Дифференциальная теплота ( а ), изотерма (∆-экспериментальные значения, значения рассчитаны по уравнению ▲-МГТН) ( б ) и энтропия ( в ) адсорбции о-ксилола на Cu 2+ ZSM-5 и Cs 2+ ZSM- 5 цеолит при 303 К

Рисунок 9. Дифференциальная теплота ( а ), изотерма (∆-экспериментальные значения, значения рассчитаны по уравнению ▲-МГТН) ( б ) и энтропия ( в ) адсорбции м-ксилола при 303 К на Cu 2+ ZSM-5 и Cs 2+ Цеолит ЗСМ-5
Изотерма адсорбции ксилола в этих цеолитах описывается следующими уравнениями МГТН:
о -ксилол в Cu 2+ ZSM-5 :
a=0,4 36 exp[-(A/8, 28 ) 1 ]+ 0 , 376 exp[-(A/1, 87 ) 3 ]+0,4 23 exp[-(A/0, 74 ) 2 ]
Cu 2+ ZSM-5:
а=0,428exp[-(A/8,41) 1 ] + 0,403exp [-(A/1,65) 3 ] + 0,483exp[-(A/0,89) 2 ]
Cu 2+ ZSM-5:
a=0,493exp[-(A/32,62) 5 ]+0,689exp[-(A/21,26) 13 ]+0,721exp[-(A/4,81) 1 ]
о -ксилол в CsZSM-5 :
а=0,488exp[-(A/ 12.49) 4 ] + 0,248exp[-(A/8,53) 2 ] + 0,233exp[-(A/1,15) 2
м-ксилол в CsZSM-5:
а=0,144exp[-(A/ 16.05) 10 ] + 0,1exp[-(A/2,84) 2 ] + 1,141exp[-(A/0,53) 1 ]
п-ксилол в CsZSM-5:
a=0,493exp[-(A/32,62) 5 ]+0,689exp[-(A/21,26) 13 ]+0,721exp[-(A/4,81) 1 ]
Li ZSM-5:
a=1,079exp[-(A/27,0) 2 ]+0,315exp[-(A/10,7) 6 +0,18exp[-(A/3,78) 2 ]



Рисунок 10. Дифференциальная теплота ( а ), изотерма (∆-экспериментальные значения, значения рассчитаны по уравнению ▲-МГТН) ( б ) и энтропия ( в ) адсорбции п-ксилола на Cu 2+ ZSM-5 и Cs 2+ ZSM- 5 цеолит при 303 К
В этих цеолитах MHTN значения уравнения полностью соответствуют экспериментальным значениям.
8( в ), 9( в ) и 10( в ) показаны средние значения изменения энтропии адсорбции ксилолов на цеолитах Cu 2+ ZSM-5, CsZSM-5 и LiZSM-5. В цеолитах среднее изменение энтропии о-ксилола колеблется от -200 Дж/моль К в меди и меди до энтропии о-ксилола в жидком состоянии. Среднее изменение энтропии составляет -40 моль К, а его подвижность ограничена. м-ксилол имеет среднее изменение энтропии -100 Дж/моль· К, и его подвижность также ограничена по сравнению с о-ксилолом.


ВЫВОД
Основными научными результатами диссертационной работы являются:

  1. В кристаллической структуре цеолита ZSM-5 катионы меди и лития экранированы. В процессе адсорбции при образовании различных ионно-молекулярных комплексов наблюдается миграция катионов меди и лития из боковых каналов в структуре цеолита в перекрестки и основные каналы.

  2. В координационную сферу цеолита I Cu2+ZSM-5 последовательно адсорбируются 4 молекулы SO2, по 2 молекулы цезия и лития.

  3. Теплота адсорбции молекул н-гексана в цеолите Cu2+ZSM-5 представляет собой комплекс Cu2+:4н-гексан с волнообразным изменением, состоящим из 3-х участков от начальной области до давления насыщения, а в н-пентане этот показатель Cu2+:4n- при теплоте ~90 кДж/моль пентан образует дикомплекс с постоянной теплотой ~70 кДж/моль в виде цезия и лития. Это доказывает, что тепло согласуется с инкрементальной теорией.

  4. Установлено, что процесс адсорбции в местах пересечения каналов и в зигзагообразных каналах замедлен. Молекулы н-гексана и н-пентана адсорбируются на цеолитах Cu2+ и CsZSM-5 по 0,193 см3/г, т.е. 100% от общего объема сорбции. Это свидетельствует об отсутствии аморфной фазы в адсорбированном объеме.

  5. Адсорбция бензола в цеолите Cu2+ZSM-5 начинается с образования катиона и молекул бензола в активных центрах на пересечении каналов Cu2+:4бензол, затем продолжается локализация адсорбатов в зигзагообразных каналах с теплотой ~80 кДж. /моль и адсорбируется в прямых каналах с теплотой ~55 кДж/моль. Это объясняется тем, что подвижность молекул бензола в каналах замедлена.

  6. В цеолите СуЗСМ-5 молекулы метилового спирта образуют сферическую дифференциальную теплоту, в результате чего в активных центрах образуется тетрамерный комплекс Cu2+:4 метанола. Вначале теплота адсорбции моно со средней величиной 130 кДж/моль, а при резком снижении теплоты образует последовательные ди-, три- и тетрамерные ионно-молекулярные комплексы, в результате адсорбируется 2 ммоль/г метанола. силикалитная часть.

  7. Графики адсорбции этанола катионами меди и цезия можно разделить на 4 основные части. В первой части показано, что медь адсорбируется в прямых и зигзагообразных каналах после образования пента- и димерного комплекса цезия, а в 4-й части - в 3-координационной сфере. Взаимная эксполяция дифференциальных тепловых кривых адсорбции метилового и этилового спиртов показала, что они перекрываются.

  8. Четко выражена корреляция тепловых стадий адсорбции молекул воды, которая в CuZSM-5 равна 0,3 ммоль/г, а также образования декамерного комплекса Su2+:10(N2O), т.е. в большом количестве по сравнению с другими катионными типами цеолита ZSM-5 определена адсорбция.

  9. Суммарный адсорбционный объем цеолита ZSM-5 Su2+, Cs+ и Li+ составляет 100%, 85% и 66% пара-ксилола соответственно (в среднем 12, 4 и 2 молекулы на элементарную ячейку), ортоксилол меди и цезия соответственно -57% и 38% (в среднем 8 и 2 молекулы на элементарную ячейку), а мета-ксилол - 61% и 45% (в среднем 2 молекулы на элементарную ячейку) адсорбции, т.к. а также мета-ксилола меди преимущественно во 2-й координационной сфере, в виде цезия Адсорбция наблюдалась в 1-й и 3-й координационных сферах в соотношении 50/50.

  10. Цеолит, синтезированный по результатам проведенных исследований, испытан на практике в Шуртанском отделении нефтегазодобычи и достигнут положительный результат. На основе полученных результатов она послужит научной основой будущего в различных областях, включая осушку, очистку и использование продуктов природного газа в качестве высокоэффективного катализатора, получение цеолитов из местного сырья.


жүктеу/скачать 3,22 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   42



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет