Термодинамика адсорбции диоксида углерода на цеолите ＮａＸ в широких интервалах давлений и температур

摘要

Определены зависимости дифференциальной мольной изостерической теплоты и энтропии адсорбции CO_2 на цеолите NaX в широком диапазоне температур (196-423 К) и давлений (0.1 Па-5.4 МПа). В начальной области адсорбции (а < 1 ммоль·г~(-1)) наблю дается рост дифференциальной мольной теплоты адсорбции с 40 до 43 кДж·моль~(-1), затем снижение до 33 кДж·моль~(-1). При 3 ммоль·г~(-1)<а<6.5 ммоль·г~(-1) теплота адсорб ции практически не изменяется, а при высоких заполнениях микропор цеолита (а>7 ммоль·г~(-1))-резко падает. Теплота адсорбции зависит от температуры. С увели чением последней область постоянства теплоты уменьшается, и понижение теплоты начинается при меньших заполнениях микропор. Рассчитаны зависимости изменения дифференциальной энтропии адсорбционной системы от величины адсорбции при раз личных температурах. Особенности поведения термодинамических функций дан ной адсорбционной системы в начальной и средней областях заполнений обусловле ны взаимодействиями молекул адсорбата с катионами Na~+ и со стенками больших по лостей. При высоких заполнениях нарастание сил отталкивания между адсорбирован ными молекулами приводит к резкому расширению адсорбента и снижению теплоты адсорбции.