Микропористые адсорбенты на основе цеолита LSX для промышленных процессов адсорбционного разделения газов
Среди факторов, влияющих на адсорбционную активность цеолитов, следует назвать количество катионов в цеолите, их доступность для молекул адсорбата, а также плотность заряда катиона и радиус катиона. Синтезированы образцы порошкообразного цеолита LSX высокой фазовой чистоты и близкой к 100% степени кристалличности в NaK, Li, Na, К, Ca и Mg — формах. Методами рентгенофазового анализа и низкотемпературной адсорбции азота было исследовано влияние химической природы обменного катиона на фазовый состав и характеристики пористой структуры цеолита LSX. Определены равновесные адсорбционные емкости образцов цеолита LSX в NaK, Li, Na, К, Ca и Mg- формах по парам воды. Показано, что цеолит типа LSX высокой степени кристалличности и фазовой чистоты в Li- и Na-формах можно синтезировать из исходной NaK-формы, а в К, Ca и Mg-формах — только из его Na- формы. По данным низкотемпературной адсорбции азота определено, что в результате замены катионов NaK на катионы Na и Li наблюдается увеличение, а при замене на катионы К, Ca и Mg — уменьшение доступности микропористой структуры кристаллов цеолита LSX. Установлено, что заменой катионов можно влиять на предельные адсорбционные емкости по парам воды ионообменных форм цеолита LSX в интервале значений 0,27-0,34 см3/г. И максимальные значения равновесных адсорбционных емкостей по воде, характерны для цеолита LSX в Li-форме.
- Шумяцкий Ю.И., Афанасьев Ю.М. Адсорбция: процесс с неограниченными возможностями // М.: Высш. шк. 1998. С. 78.
- Получение кислорода и азота адсорбционным разделением воздуха/ Глупанов В.Н. [и др.]. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ 1991. С. 44.
- Yang R.T. Gas Separation by Adsorption Process // Boston: Buttenvorths. 1987. Р.35.
- Ruthven D.M. Principles of Adsorption and Adsorption Processes // N.Y.: Wiley. 1984.Р.433.
- Ruthven D.M., Farooq S., Knaebel K. Pressure Swing Adsorption // N.Y.: VCH. 1994.
- Пат. 6261344, США. МКИ B01D 053/47. PSA process using a faujasite zeolite containing metal cations as adsorbent.
- Gunter K. Crystallization of low-solica faujasite (SiO2 /Al2O3∼2.0) // Zeolites.№ 7. 1987. Р.451-457.
- Крешков А.П., Ярославец А.А. Курс аналитической химии // М.: Химия. Т. 1. 1975. С.471.
- Treacy M.M.J., Higgins J.B.Collection of Simulated XRD Powder Patterns for Zeolites // Amsterdam - London - New York - Oxford - Paris - Shannon – Tokyo. Elsevier. 2001. Р. 586.
- Брунауэр С. Адсорбция газов и паров // М.: Издатинлит. Т. 1. 1948. С. 781.
- Грег С., Синг К. Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость // М.: Мир. 1984. С. 310.
- Кельцев Н.В Основы адсорбционной техники // М.: Химия. 1984. С. 592.
- Coe C.G., Kuznicki S.M., Srinivasan R., Jenkins R J. Perspectives in Molecular Sieve Sciences, eds W.H. Flank, Т.Е. Whyte. // Jr. ACS Symp. Ser. - Washington.-1988. V. 368. P. 478.
- Синтез и изучение адсорбции Н2О, н-С7Н16 и СО2 на Са, Мg, К и Н-формах гранулированного цеолита А без связующих веществ / Павлова И.Н. [и др.]. Химическая технология. 2010. №4. С. 208-210.
- Катионообменные формы гранулированного цеолита Х без связующих веществ - синтез и свойства / Павлова И.Н. [и др.]. // Химическая технология. 2011. №4. С.198-202.
- Nick d. Hutson and Ralph T. Yang// AIChE Journal November 2000 Vol. 46, Issue 11. p. 2305–2317.
- Баррер Р.М. Гидротермальная химия цеолитов: монография // М.: Мир. 1985. С. 420.
- Хвощев C.C, Жданов С.П. Изотермы и изостерические теплоты адсорбции СО2 на синтетических натриевых фожазитах и морденитах // Известия АП СССР. Сер. хим. 1970. № 11. С. 2443-2449.
- Неймарк А.В. Адсорбция и адсорбенты: монография //М.: Наука, 1987. С.236.
adsorbents; adsorptive gas separation.; ion-exchange forms; LSX zeolite; synthesis; адсорбенты; адсорбционное разделение газов.; ионообменные формы; синтез; цеолит LSX DOI 10.17122/ogbus-2014-2-95-109 Библиографическая ссылка на данную статью (ГОСТ) Акмалов А.И., Гариева Г.Ф., Павлова И.Н., Травкина О.С. Микропористые адсорбенты на основе цеолита LSX для промышленных процессов адсорбционного разделения газов // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2014. №2. С.95-109. URL: http://ogbus.ru/authors/AkmalovAI/AkmalovAI_1.pdf