Адсорбционный сравнительный метод определения геометрических характеристик адсорбентов и катализаторов разнороднопористой структуры

• Автор: Заграфская, Раждена Вениаминовна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 223 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Моделирование пористой структуры адсорбентов

и катализаторов

1.2. Адсорбционные методы определения удельной

поверхности и объема микропор

1.2.1. Методы расчета удельной поверхности по

области мономолекулярной адсорбции .

1.2.2. Методы расчета объема и поверхности микропор

1.2.3. Методы сравнения адсорбционных изотерм .

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1. Методика определения среднего числа касаний
и пористости случайных упаковок сфер равного размера.
2.2. Адсорбционные методы исследования
2.3. Другие физикохимические методы исследования
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОРИСТЫХ ТЕЛ.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАПОЛНЕНИЯ
ТОНКИХ ПОР МОЛЕКУЛАМИ АДСОРБАТА.
3.1. Моделирование глобулярных структур .
3.1.1. Моделирование особенностей заполнения
микропор
3.2. Общие геометрические характеристики
корпускулярных систем .
4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ИЗОТЕРМ АДСОРБЦИИ
4.1. Сущность сравнительного метода .
4.2. Применение сравнительного метода к системам,
содержащим микропоры .
4.2.1. Экспериментальное обоснование применения сравнительного метода для анализа микромезопористых структур
4.2.2. Применение метода БЭТ к системам, содержащим микропоры
4.2.3. Анализ микропористых структур
4.3. Применение сравнительного метода для анализа влияния природы поверхности на адсорбцию . .
4.3.1. Величина площадки, занимаемой молекулой адсорбата в заполненном монослое
4.3.2. Исследование влияния модифицирования поверхности на адсорбцию азота и аргона сравнительным методом
4.3.3. Определение молекулярных площадок на адсорбентах различной природы
5. ПРИМЕНЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНОГО МЕТОДА ДЛЯ АНАЛИЗА
СТРУКТУРЫ АДСОРБЕНТОВ И КАТАЛИЗАТОРОВ
5.1. Гидроксид и оксид железа
5.1.1. Результаты эксперимента .
5.1.2. Обсуждение результатов
5.2. Продукты термического диспергирования
гиббсита
5.2.1. Результаты и их обсуждение
5.3. Цеолитсодержащие катализаторы .
5.3.1. Результаты эксперимента .
5.3.2. Обсуждение результатов
5.4. Треххлористый титанкатализатор полимеризации пропилена.
5.4.1. Результаты эксперимента .
5.4.2. Обсуждение результатов
5.5. Морфология гранул полипропилена и ее связь
с текстурой треххлористого титана
5.5.1. Результаты эксперимента .
5.5.2. Обсуждение результатов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Не проводились работы по изучению модельных случайных упаковок шаров с 2 0,. Не изучались свойства модельных случайных упаковок частиц иной формы, чем сфера. При рассмотрении изотерм адсорбции в общем случае можно выделить три характерные области рис. Так, в области относительных давлений, соответствующих участку изотермы АВ рис. Точка В отвечает началу линейного участка ВС изотермы адсорбции, соответствующего процессу полимолекулярной адсорбции. Участок изотермы СВД рис. В случае адсорбентов, тлеющих смешанную микромезопористую структуру, при определении ме и Уц необходимо уметь выделять из экспериментально полученных величин адсорбции сорбционную емкость микропор, а также адсорбцию в монослое на поверхности мезопор. Методы определения и ц можно подразделить на три группы в соответствии с тремя рассмотренными выше участками изотерм адсорбции. К первой группе отнесем методы, основанные на анализе начальных участков изотерм участок АВ, рис. Ко второй группе методы, в которых используются величины адсорбции, соответствующие линейному участку ВС изотермы адсорбции, а к третьей методы, оперирующие с величинами адсорбции участка СВД. Известны также адсорбционные методы определения 3 , основанные на измерении теплот смачивания , исследовании зависимости теплоты адсорбции от величины свободной энергии и т. Однако на практике эти методы широко не используются. Перейдем к рассмотрению методов определения удельной поверхности и объема микропор, относящихся к первой группе. Таблица 1. П , . Рис. При определении удельной поверхности по области монослойной адсорбции чаще всего обращаются к моделям процесса адсорбции на однородной поверхности, как наиболее простым с точки зрения математического описания. Основными моделями, в рамках которых развивается теория мономолекулярной адсорбции на однородной поверхности, являются модели локализованной и подвижной адсорбции, соответствующие двум предельным механизмам. Модель подвижной адсорбции описывается уравнениями Фольмера , Хилладе Бура ,, а модель локализованной адсорбции уравнением Лэнгмюра , ФаулераГуггенгейма . Уравнения изотерм адсорбции, соответствующие рассмотренным моделям, приведены в табл. V соответственно константа и энергия взаимодействия двух соседних молекул Ь константа, учитывающая размер молекул к постоянная Больцмана Т температура адсорбции в градусах Кельвина. Константа равна обратной величине константы Генри. Модель локализованной адсорбции , получила развитие в работах Хонига , Березина . Решению вопросов подвижной адсорбции посвящены работы , в которых адсорбированное вещество рассматривается как реальный газ, находящийся в потенциальном поле сил адсорбента, а изотермы адсорбции описываются вириальным уравнением. Следует отметить, что физическая адсорбция на однородной поверхности лучше всего описывается уравнением Хилладе Бура . Гаусса, а адсорбцию на этих участках описать уравнением Хилладе Бура . Адсорбцию на неоднородных поверхностях можно также описать, применяя уравнение Лэнгмюра к отдельным невзаимодействующим адсорбционным центрам, статистически распределенным по энергиям . Рассмотренные модели и их модификации для неоднородных поверхностей полезны при определении констант адсорбционного взаимодействия, оценке степени неоднородности поверхности и т. Однако для непосредственного измерения поверхности эти методы находят ограниченное применение, что связано с недостаточной обоснованностью вводимых допущений в частности допущений о характере распределения участков поверхности по энергиям адсорбции. Примером применения этих методов для расчета могут служить работы , . В настоящее время широкое распространение получил метод расчета поверхности, основанный на использовании теории БЭТ 2. Поэтому основанный на этой теории метод может быть
условно отнесен к первой группе методов определения о. РО йтС 0. РРс , С константа уравнения БЭТ, связанная С ЧИСТОЙ теплотой адсорбции В первом слое Зчисг Оидс Й И. ЧА соотношением С др С0. Относительное давление РРЬт, соответствующее величине адсорбции П.