Адсорбция этана (С₂Н₆) на микропористой металлорганической каркасной структуре La-BTC при высоких давлениях

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Исследована абсолютная адсорбция этана на металлорганической каркасной структуре (МОКС) La-BTC, полученной с использованием редкоземельного металла лантана, в интервале давлений 0.1–4 МПа при температурах 303.0, 313.0, 323.0, 333.0 К. В работе приведены экспериментальные данные по адсорбции С₂Н₆ на МОКС La-BTC. Изотермы адсорбции этана на МОКС La-BTC обратимы, адсорбция растет с ростом давления и падает с ростом температуры. Изостеры адсорбции, кривые при постоянной адсорбции, хорошо аппроксимируются линейными функциями в координатах ln p = f(1/T) при всех заполнениях микропор. Рассчитаны зависимости дифференциальных мольных изостерических теплот адсорбции на МОКС La-BTC от адсорбции этана при исследованных температурах. Показано, что МОКС La-BTC является микропористым адсорбентом и может быть использован для выделения этана из природного газа.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

A. Прибылова

ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: pribylov_34@mail.ru
Ресей, Ленинский пр., 31, стр. 4, Москва, 119071

A. Гринченко

ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Email: pribylov_34@mail.ru
Ресей, Ленинский пр., 31, стр. 4, Москва, 119071

A. Фомкина

ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Email: pribylov_34@mail.ru
Ресей, Ленинский пр., 31, стр. 4, Москва, 119071

A. Школина

ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Email: pribylov_34@mail.ru
Ресей, Ленинский пр., 31, стр. 4, Москва, 119071

I. Меньщикова

ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Email: pribylov_34@mail.ru
Ресей, Ленинский пр., 31, стр. 4, Москва, 119071

Әдебиет тізімі

  1. Белов П.С. Основы технологий нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1982. 280 с.
  2. Коробцев С.В., Кротов М.Ф., Фатеев В.Н., и др. // Транспорт на альтернативном топливе. 2009. № 3(9). Т. 5. С. 10.
  3. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1976.
  4. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. М.: ВАХЗ, 1972.
  5. Fomkin A.A., Pribylov A.A., Men’shchikov I.E. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2022. V. 58. P. 441–447.
  6. Pribylov A.A., Fomkin A.A., Shkolin A.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2023. V. 59. P. 14–18.
  7. Grinchenko A.E., Men’shchikov I.E., Shkolin A.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2023. V. 59. P. 801–809.
  8. Khyazeva M.K., Fomkin A.A., Shkolin A.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2022. V. 58. P. 6–12.
  9. Цивадзе А.Ю., Аксютин О.Е., Ишков А.Г. и др. // Успехи химии. 2019. Т. 88. № 9. С. 923.
  10. Xiaolu L., Gaurav V., Zhongshan C., et al. // The Innovation. 2022. V. 9. № 3(5). P. 1–15.
  11. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.
  12. Князева М.К., Школин А.В., Гринченко А.Е. и др. / Патент РФ № 2796682 // Б. И. 2023. Бюл. № 16.
  13. Грег С., Синг К. Адсорбция, поверхность, пористость. М.: Мир, 1970. 407 с.
  14. Мухин В.М., Тарасов А.В., Клушин В.Н. Активные угли России. М.: Металлургия, 2000. 352 с.
  15. Прибылов А.А., Калашников С.М., Серпинский В.В. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1990. Т. 6. С. 1233.
  16. Прибылов А.А., Мурдмаа К.О., Соловцова О.В. // Изв. Академии наук. Сер. хим. 2021. Т. 4. № 4. С. 665–671.
  17. Кельцев Н.В., Шумяцкий Ю.И. // Журнал физической химии. 1970. Т. 44. № 5. С. 1327–1328.
  18. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч. I. М.: Физматлит, 2001. 616 с.
  19. Фомкин А.А. // Сб. Адсорбция и адсорбенты. 1987. С. 10–17.
  20. Fomkin A.A. // Adsorption. 2005. V. 11. № 3/4. P. 425–436.
  21. Бакаев В.А. // Докл. АН СССР. 1966. Т. 167. С. 369
  22. Бакаев В.А. / Дис. ... д-ра. физ-мат наук: 02.00.04. М.: ИФХЭ РАН. 1989. 348 с.
  23. Школин А.В., Потапов С.В., Фомкин А.А. // Коллоидный журнал. 2015. Т. 77. № 6. С. 802.
  24. Школин А.В, Меньщиков И.Е., Фомкин А.А. Адсорбционная деформация микропористых углеродных адсорбентов при адсорбции газов и паров. М.: Граница. 2021. 250 с.
  25. Gusev V.Y., Fomkin A.A. // Adsorption Science and Technology. 1991. V. 8. № 2. P. 75–85.
  26. Потапов С.В., Фомкин А.А., Синицын В.А., Школин А.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2010. Т. 46. № 6. С. 574–577.
  27. Кузнецова Т.А., Толмачев А.М., Крюченкова Н.Г., и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т. 49. № 4. С. 339–344.
  28. Цивадзе А.Ю., Аксютин О.Е., Ишков А.Г., и др. // Успехи химии. 2019. Т. 88. № 9. С. 925–978.
  29. Школин А.В., Гайдамавичюте В.В., Фомкин А.А., Меньщиков И.Е. // Физико-химические проблемы адсорбции, структуры и химии поверхности нанопористых материалов: всеросс. конф. с международ. участием, 18–22 октября, 2021, Москва, Россия. Сб. тезисов докл. М.: ИФХЭ РАН, 2021. С. 26–28.
  30. Школин А.В., Фомкин А.А., Меньщиков И.Е. // Физико-химические проблемы адсорбции, структуры и химии поверхности нанопористых материалов: всеросс. конф. с международ. участием, 18–22 октября, 2021, Москва, Россия. Сб. тезисов докл. М.: ИФХЭ РАН, 2021. С. 51.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Adsorption isotherms of ethane (С₂Н₆) on MOF La-BTC at temperatures, K: 1 – 303.0; 2 – 313.0; 3 –323.0; 4 – 333.0. Symbols – experimental data, solid lines – approximation.

Жүктеу (134KB)
3. Fig. 2. Adsorption isotherms of methane (1) and ethane (2) on the La-BTC adsorbent at a temperature of 303 K.

Жүктеу (116KB)
4. Fig. 3. Adsorption isosteres of the total ethane content in La-BTC MOF at adsorption values, mmol/g: 1 – 0.5; 2 – 1.0; 3 – 1.5; 4 – 2.0; 5 – 2.5; 6 – 3.0; 7 – 3.5.

Жүктеу (174KB)
5. Fig. 4. Dependence of the differential molar isosteric heat of adsorption of ethane (С₂Н₆) on MOF La-BTC on the adsorption value at temperatures, K: 1 – 303.0; 2 – 313.0; 3 – 323.0; 4 – 333.0.

Жүктеу (126KB)

© Russian Academy of Sciences, 2025