СОРБОСТРИКЦИЯ МИКРОПОРИСТОГО УГЛЕРОДНОГО АДСОРБЕНТА ФАС-3 ПРИ АДСОРБЦИИ ПАРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ПОТОКА ГАЗА – НОСИТЕЛЯ АЗОТА
Аннотация
Впервые проведены комплексные исследования адсорбционной деформации – сорбострикции микропористого углеродного адсорбента ФАС-3 при адсорбции гексана, бензола и четыреххлористого углерода из потока газа-носителя – азота в неравновесных условиях. Проанализированы результаты этого явления. В работе был использован микропористый углеродный адсорбент ФАС-3, полученный на основе фурфурола. Активные угли на основе реактопластов марок ФАС существенно превосходят серийно-выпускаемые углеродные адсорбенты на основе каменного угля и на основе торфа по своим прочностным свойствам и низкому содержанию золы при значительно большем развитии объёма адсорбирующих микропор. В работе использовали установку для исследования адсорбционной деформации твердых адсорбентов, изготовленную в Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН. Для измерений применялся проточный дилатометр, позволяющий измерять адсорбционную деформацию адсорбента при пропускании через него порции исследуемого вещества или смеси в потоке газа-носителя. Показано, что величины максимумов на кривых деформаций увеличиваются с ростом концентраций компонентов смеси. Площадь под кривой сорбострикции зависит от количества вводимого вещества в поток газа-носителя. Время выхода кривых сорбострикции на максимум - индивидуально для каждого из исследованных веществ, что позволяет использовать эффект сорбострикции для выявления наличия определённых веществ в составе смеси. Результаты исследования волновой сорбострикции микропористого углеродного адсорбента ФАС-3 при адсорбции бензола, гексана, четыреххлористого углерода из потока газа-носителя азота позволяют сделать вывод о высокой селективности адсорбции и возможности использования адсорбента в качестве сенсора для контроля содержания этих веществ в потоке азота.
Для цитирования:
Зайцев Д.С., Твардовский А.В., Школин А.В., Фомкин А.А. Сорбострикция микропористого углеродного адсорбента ФАС-3 при адсорбции паров органических веществ из потока газа – носителя азота. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 4. С. 54-59.
Литература
Fomkin A.A., Pulin A.L. Adsorption deformation of zeolite at xenon high pressure. Izvestiya RAN. Ser. Khim. 1996. N 2. P. 336-338 (in Russian). DOI: 10.1007/bf02494738.
Krasilnikova O.K., Sarylova M.E., Falko L.A. Temperature dependence of sorption deformation. Izvestiya AN SSSR. Ser. khim. 1992. N 1. P. 23-28 (in Russian).
Tvardovskiy A.V. Sorbent Deformation. Academic Press: Amsterdam, Boston, London etc. 2006. 286 p.
Shkolin A.V., Fomkin A.A. Deformation of micro porous carbon adsorbent AUK stimulated with methane adsorption. Kolloid. Zhurn. 2009. V.71. N 1. P. 116-121 (in Russian).
Rusanov A.I. Mechano chemical phenomena in micro porous bodies. Zhurn. Obshch. Khimii. 2006. V. 76. N 1. P. 7-12 (in Rus-sian).
Bangham D.H., Fakhoury N. The Expansion of Charcoal Accompanying Sorption of Gases and Vapours. Nature. 1928. N 122. P. 681-687. DOI: 10.1038/122681b0.
Meehan F.T. The Expansion of Charcoal on Sorption of Carbon Dioxide. Proc. Roy. Soc. 1927. A115. P. 199-205. DOI: 10.1098/rspa.1927.0085.
Bakaev V.A. Molecular theory of physical adsorption. Disertation for doctor degree on fiz.-mat. sciences. M.: MSU. 1989. 351 p. (in Russian).
Shekhovtsova L.G., Fomkin A.A., Bakaev V.A. Statistical thermodynamic of adsorption equilibrium for zeolites in a frame of cell model. Izvestiya AN SSSR. Ser. Khim. 1987. N 10. P. 2347-2350 (in Russian).
Gusev V., Fomkin A. High-Pressure Adsorption of Xe on NaX Zeolite by Microcalorimetry and Isosteric Analysis. J. Colloid Interface Sci. 1994. V. 162. P. 279-283. DOI: 10.1006/jcis.1994.1040.
Dubinin M.M. Adsorbtion and porosity. M.: VAKhZ. 1972. 127 p. (in Russian).
Vargaftik N.B. Handbook on heat-physical properties of gases and liquids. M.: Nauka. 1972. 720 p. (in Russian).
Shkolin A.V. Dissert. kandidata himicheskih nauk. M.: IKhF RAN. 226 p. (in Russian).
