Адсорбция кислородсодержащих органических соединений из трехкомпонентных растворов микропористыми сорбентами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

САРАТОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Ш. Е. Г -ЧЕРКЫШЕЕСКОГО

На правах рукописи УДК 541,183

РЯБУХОЗА ТАТЬЯНА ОЛЕШША

АДССРЕПЖ КИаСРОДСОДЕЕЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ COSIMHSHPEÎ Iß ТРЕЗКСЖОНЕНТНЫХ РАСТВОРОВ ЫИКРОПОРИСИМИ СОРБЕНТА!,Œ

Специальность 02.00.04 - физачесная химия

Автореф-врат дяссертацзи на соискание ученой степени кандидата химических науг.

Саратов - 1990

Работа наполнена в Саратовском отзл?нл "Рпулоаого «йасяогс Знамени патхтйхжтчесхс:»? лпст^туте

пкучннй руководитель: -охтор хжячссяих наук,профессор

М.Н.гахл-озскал Научный консультант: жаядясат хиетчзеких наук.дсцзат . М.С.Рогзянплова

ппгэазггты: .".кто" гжигчэскгз: каук,2?с49сс0т) ¿..'•.•Гс-иачев

;:ака::дат таягсескгх "аун.ет.н.сстр, ?,З.ТутудеЕ

Еъхрил институт физнч-зской :sir.rtiji АН СССР

Защита .гиесгртаага состоится 25 сгнтгат)я 19S0 г. з у у час, на заседангл сплщгалткзлроггггпого .Ccsera K-05C.74.G2 язи Сара-ттзсяок госунхгзе-югтетг 4?t=rjrf5Scxcro те агресу:

4106G1.С^гатзв.ул.Астраханская. 53,СГУ,химический факультет

С можно сзяаксзяггься в Научной библиотеке СГУ

Лвтсрс^угг разослан- " " до г.

7ченк£ секретарь спешталйзггрозаяяого Совета ла:с;-"!,1т хякичесяях каук

Акггзлгнссгь Адсорбционные продасск esposo иолслгг.у-

ятся в хдлшческОЁ к кегтедюлгчесиой дроьшаенвоста. При лж о'ольдгоб гнгкаяие уделяется ргзвгтию методов сгсвсткз crccíic?. метолос. аозволяЕшгг предотвращать гагрязнение £Ткосг.?рг:, тсхкг— лог-иг разделения всзсузно! сиеоя S£ состазляшше ее кэмдскеддц, методов ггвлэтения esehkz отгодоб е возвращение ег н прпипвсдс"-'

ВС.

• Дальнейшее созергексгвованве 2 са?шпг£ци.- серозвонкл: до-.— даосов, решонлб залазп срелвычисленик адоородаокьдс: cBDèrrn спс~ темы адсорбент - смесь азеорбггиэог требует всеотсрокнгго дования явлений, дротзкашхх ка границе раздела твердое тел:, -sfflorokomcorsktesíi растаop. В этой сеязе веяной задачей является' зрелЕычисленяе свойств адсорописнндх егетек адсорбент - скесг аг— сорбтавоБ ¿ »атематэтеокое опиеанге разновеса^ в иногокомяонеет-ннх системах.

Одним из наиболее перспективных, направлений прп ривекЕД этой пдачи является поиск методов расчета адсорбционных равновесий в одно- л иногсксмгонентныд системах на основе лыушмальной хкЬорыь-ааи об адсорбенте в компонентам раствора. СуиествувзЕге метоп: расчета адсорбгнонншг равновесий развиты, в основном длк од?!— t ашухкомпонеетасс смеовй, б то время как роагьяыв дроавоск адоотк-деи - йто предессы. прстехаггке в мпогокошгевенткьог емесл:;,.

Дзссвртацаоннал работа зкполнона s соотэетотзиЕ о коердкн?— цдондым планом нз^шо-йсолгговатбльскгх раоет Научного CcseTi ДН CGC? до адссрзшш - тема 2,15.1, налразлекд~ - "йсследойлккг адоороцпошпе: равновесий га «ногококдон^ггнкг об*ьз?лнкд cas".

Т^ельтп данкрт--, рпооты явилось экспериментальное z теор-гтгле;-ков асследовгств совместной адсородди. молекул гчгслд'гно!: хкмкче: -îcop дрдсоди us двух- е трвхкомпоиенткш: растворов на цеэдлта:-. Г и 7, раграсоткг метода априорного расчета равновесных -

тяг. адсорбции е трвякокпонэнтнах системах.

Б связи с г teas, задачами исследозандя явкл.пе:.:

- изучение взаимного влияния приоодн алеербкруомш: мслекул Hf лзчины алссро:ж компонентой оанарных к трехкокпонектяк:: ргст: :-;.тл

- расчет основных термодинамических функций компонентов екчдонд:; растворов к установление обякх .закономерностей дд изненеккд,

- расчет ксянкотекгоз ягйшюсте компонентов соъакнчх трехко»-лонентных. pacTsrpoB,

- развитие метода. апрЕорного- расчета адсорбционных равновесЕ£ ддя трех z более.слоеных адссрсциокикх састем.

Кзтшаг; новЕзка.Вяарвыв на основе соотноиений,выведенных в стзхЕометрЕческой те орла адсорбция,. проведен ацрзоривй расчет гготврк адсорбции трехкокнонентных растворов на основе шнгагалг— Hot сксдернмвнтагьной информации 2 показана ' персдектЕЕНость rasero подхода к расчету адсорбционная равновесий в грехЕОмлояшгт-ir¿z системах.

Впервые рассчитаны коэффициенты активности компонентов объемных грэгкодгпонептгшг растворов до соответствушим данным бкяар— . иыг састек. Полученшз значения коэффициентов активности позволили высказать сообра&ення о свойствах адсорбционных и объемных растворов.

Изучена совместная адсорбция органических спиртов н атнлаце-тата г,з двух--и грехкомдонентЕнх растворов пра различных температурах' на цеолитах типа 1 £ У.. Полученная температурная зависимость адсорбции зозволнла ^термодинамически.- полно, охарактеризовать ад~ сорбдвонннй снстакы и провести пересчет равновесной адсорбции с. одной талаерагуры на другую.

Автор залипает:

- развитие метода.априорного расчета адсорбционных pasHOBscsíz ъ храхкенгонзнтных. састеьах на-основе соотношений, содучвнннх в сге-хногдетричаекой теории адсорбции,

~ новие экспериментальные данное со совместной адсорбции спиртов í: гтгдацетата в двух- и трехкаыпонентнкх системах при различно!! текзсратурс на цеолитах тиса I с У,

новые данные ло концентрационной зазисачостг коэффициентов активности ксиаонантог, - объемных ггрехкоанонентных растворов,

Практическая значимость работы определяется тем,что регулг-татн гЕСдвриыэкталышх исследований адсорбции спиртов, этьлацэта-та е их CECCGÜ могут бить дедользованн лрц разработке технологии разделения подобных смессй, дозволят выбрать оатдмаяьные но салек-тееностк условия лроведензя процессов- глубокой очистке веществ.

Результата расчета коэффициентов разделения в бинарных системах передана в днетатут ЕЖЕИгаздобыча дня практического пргмекс—

Полученные еовыо ексабрикеиталышв данные представляет само-с*оа?елыш£ интерес е ьэгут ость вклшошг в "баше данных до гд-сорбах".

Результата исследований ислсльзувтся з учебной работе кафедры фззичесхой и органической химки Саратовского политехнического института при выполнении лабораторного практикума. ■

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались Еа 5-ой Всесоюзной eoflç-ереаша но термодинамике органических соединена / Куйбышев, 1987 г./, годачннх сессиях Научного Совета АН СССР по адсорбции / РузаД987 г.. ЗименкиД988г./ , Московском семинаре по термодинамика адсорбции при Химическом факультете МГУ / февраль 13S0 г./, 10-ом Международном конгрессе по химии .и химической технологии / Прага,1950 г./, на научно-технических конференциях £ Саратовском политехническом институте.

' ШёЛМШМШ' По теме диссертации опубликовано S статей, из них тезиса докладов-- I.

Gg"-e?-j работ.ч. Диссертация состоит аз введения, четырех глаз, заводов, списка цитированноЗ литературы / 147 наименований/-и при-лояйняя. Она излохеиа на 148 страницах мавашопасяого текста, включая 24 таблица и 34 рисунка.

COJEFZAEÎ'E Р АЗОТЫ

Во введении обоснована актуальность тема, сформулированы цели а задача исследования,.показана наущая и практическая ценность выполненной работы.

3 пеувоц тгаче рассмотрено обшев состояние задачи априорного расчета адсо-рбцношгсж рлзаовооий бикарйчх г трехкомлоноктянх растворов. '.-•■Провален краткий анализ методов расчетного* предсказания парс— гиягсстпого разнс-весня шогоксяйяскеэтннх емвсеЗ, сделан вив-д о зе-лесооЗрсвнгоЪти кгикзквкак гразненкя Вильсона для описания парсгпд-■состного равновесия дра бельаах отклонениях сиеси от идеальности ./ светчкн спирт - углеводород /.

Отмечена важность- постановка задачи проведения ацрисрных расчетов адсорб^асиных равновесий э трехкомпонс-ктакх сзстемгх.

Показана лерсяоитизность метода расчета адсорбционных passe-десий ка ocecsе иоотпоззкпД, яолучеялкг в термодинамической тзсг-ни стехаочгтргчёско:! алссрбахи / СТА /.разгизаече?. А.К.Тслмачзг-кгл.

яэсвлгеяа ха:;а::г?ггст:35 ог^пктсв 2 ¡¿с.тсдсв ко- -слеясва-гич, овзвтсе ozi-'ск д£«е?зид2.

3 качестве адсорбентов использовались синтетическаэ цеолиты С-лХ д д. Выбор гтах адсорбентов обусловлен ах широким при-

менение.".; з прошЕлепннх ызтодах адсорбционной оччоткн 2 разделения нефтепродуктов.

3 качества адсорЗгазов яспользовались оргавгчеекке еддртк, зталааетат,н.декан. Вчбраннне адеорбтазн являятся спейстазатзлл-■..и разных классов органических .соединена;;, ах ewsez проявляет различный дл« еднотлпныи характер ¡лат^олзкулнрнкд зза:^.юдэйста^. что ггявелнз* изучать • ах взажное ал^ггле sa яз'театзльность ад-ссрспнд, Поподьзованныа адсорстгва тлатзльнс очзезлдсз, их сяэя-кз-жжачеезие характердстзка хс-рслс согласуйся с литературными

аЛННаМд.

3 зтсЗ глазе одисакы метод;-: расчета ксатфадеЕТОБ актдвностн . бддарвых и трехкоунояектных растворов, установка дд-: одсперямвЕ-тальыодо ocpese.TSî?Zrt кпоКнднздтов акпзксс -'дсарнал оаотверод п" здмзнэкпв давления наспанного пара над растзтрс».

-рдзвдека ыатсды едд^дадендл раЕНодзднкх лонденграддд раот-дероп, для еялоаддя адсорЗлаа лз тр9дкс«дояея?дах рзстгорсз ае-T.-.zz-cT/гио планирован:^ зкопорлмеята.

••'•.- "лог-а яссзядльа сбсукгеалз с><сдерж.'2дта.ть.дл. ,:6 адсорсига бгаарных растворов спгртоз,этдлаезтата z н.дьнака

дзолдтдх ОлД и ,ИаУ= п. лдг оа-лнчнкх гемяес-атусах / 595,ЗС2. 3-3 I /._

Адсорсцяошжо еяеттаа рассматркзалаоь с позздий 'двух мето-доз: метода изйнтечкнх велячзн ГгйЗса г А:етсда полного содергаьая.

По методу Гайбса-^члж рассчитали изм-зненяя здмзгееского. ко-тпкддала сорбента, которое спредалетдеь гра-рдчесгаг кктогркроаа-ано» Ехзажснаг

•ас „ - " "

где <-_. - хгмзчесхик потвкдиал сороанта, находящегося в равлове-

ок;-; о оаствооом, кскданттасяг

- халвтезегий пстэкеззл сорбента до скачиданал его растворск JÇ

дояупзннкэ значения ^яспользовалась для расчета дэме-яе— "зн о~о0оарсй знергаи ссрбсасчнсй састема л if з результате сма-чдзанлл сороаяга раствором концентрахгкя xi до уравн^ннЕ

где { ju„¿~tí.t) - изменение гккичегдогс аотендзала ост-емксго распара. Вь-чкилеяныс- дрд различная кспдснгради>л: ксмйлсззнтов га^ас:™;; с?оЗслн:& зкергиг скетекк характеризуют интегральное аз"енс-;:::е ■ее тгркслдкакг.ческкл свздств с сзнеазнвек состава растасра.

В ьстеле, пелнеге содеркапЕЯ область неоднородности, шад arz контакте двуг. тез, рассматривается rear. отдельная фаза, агй адсорсагк на деелнтад такой отдельной íasci- аалл-гте" —

ьанкаи раствор, заделндняпЗ весь соъвк лслостей цесллта.Г;ри сто.: аредпогатаетсл, что прсдесс сорбции протекает при взодукос ssico-ненкг. компонентов в условиях сбъег/лого запелзенгд мгкрояор. Ооно—. ваш параметрами модели, дарактервзупша! адсорбированный раотвзр, явились предельные еслдчдкы аде orí Hid а коэффициент в заднего зу-тзоненЕД - £ , определяем^ оаотноиенкем jS = /я?//кf'.

Величины полного содержания компонентов я состав сорбадонво-го раствора рассчитывал?, ño уравнениям

'Коэффициенты активности адсорбддонкого раствора определяла из выражения

, П1, Л.'

Ийменекне свободной знеЕггг Гнббса ¿ t- рзссчгтывзди ü:. ct-отнссекал

Ссзлагзяке С рассчитанных по методу Гнббса г. кстоду ncv-яогз содержания свидетельствовало- о правильности выбраяно»! к-гал::,

В этой главе ддл ?.сс>: дзученди* скотам приведены зг.спггг.?.';:— талыше нзгтрриы esdütcvec!; адосг'дяд г нкч;«слеякы? на кх со;::.*.:, изотермы полного еолержаяия. Рассчитаны изменения дгакчосксг^ •<-тенаиала сорбента дра адоорсиия á своосдной заад-гда Гкобса Д V системы, доказано, что наибодькие изменения зтах фунта;:; происходя? в начальной оолйсте концентраций, что суяззно с сальhuí; сзепп-йгчаски?.» взаимодействием избыточной глектройной даотноетк» сосредоточенной на атоме гяслорода в молекулах этядадбтата к еялт-тон с яескомпэнскрованякм положительным зарядом катионов цеолита.

¿рсведен термодинамический анализ адсорбционных систем по методу полного с о деркания: рассчитаны коэффициенты активности компонентой

объемных и адсовбционянх растворов

Я, /К", избыточная свободная

анергия смешения ^, £ , антальпгя смешения Л-, /t . Полученные данные доказывают, что объемные растзорн проявляют полежитольные отклонения, а сорбционныб - отрицательные отклонения от"идеальности, что является характерным при адсорбции на цеолитах /рис.! /.

Рис. 1. Изменения коэффициентов активности Д, /2J.избыточной свободной энергии смешения £энталь--« • -ó * J в /es Xi, пии смешения л., п

1< компонентов системы атпяацетат - бутило-

вый спирт - неолит Cal.

.. . -Отмечен качественно сходный характер концентрационной -завь-самссм коэффициентов активности-сорбционных растворов ка цеолитах СаХ и jiíaS для всех изученных систем. Ранее такую закономерность наблэдаля. О.Г.Ларионов с соавторами. Вероятно, ста зависимость имеет универсальный характер.

>;•. - So второй части главк Ш рассматривается возможность применения метода-A.M.Толмачева к расчету адсорбционных- равновесий полярных растиоров спиртов,втилацетата^карбеновнх кислот.

Априорные расчета адсорбционных равновесий в стехио^атрнчес-кой теории адсорбции базируются на использований свойств температуркой инвариантности, сикбатности в подобия характеристических гргшых взаимного вытеснения / ZKB& / компонентов адсорбционного раствора.

Две всех изученных бинарных систем проверикн свойства теиаь-ратураой инвариантности к подобия 2MB компонентов адсорбционных растворов. Результаты некоторых расчетов цгаввгчни на ряс.2-4. ТказнЕЕнэ свойства удовлетворительно зияоякякягся s растворах с еггьяиет полярными ззажлодэкотвша«:. Зкзо-знекиг снс-Аггза темпера-'•гуркой инвариантности дает возаолность теоретически раегчхгьлагь

Ряс, 2 Рис. 3

Рис.2. ХКВВ компонентов адсорбционных растворов: а - з-гилапетат -бутиловнй спирт - Cal, б - дродиловый спирт - бутиловый спирт -Cal при 233/1/ в 323 К /2/.

Рас.З. Сравнение рассчитанных /точки/ и экспериментальных /сплое-нне .етнии/ зависимостей- для систем пропкдоБкй спирт -

бутзлозкй спирт - Cal /1,2/ к этиладетат - бутилсный спирт - Cal /3.4/ при 2S3 /1.3/ е 323 Е /2,4/. Точки рассчитаны для 322- К.

trc.-í. vaoc4ZT2HHH9 /течки/ и йгсспегаг/смгдльпк;; /сзлогшие ля:;г.п' завиоккостЕ ¿с А =./.•>>»/ бЕкарккг. систем: ь. - зткяддстг.^ - оугдлс-гкй спирт - СзХ f'J, этяласетат - сросилозЕМ спирт - С Л /2/, б - проплдовкй едярт - бутчловкй спирт - Cal /3/, з:г.плонч?. сг/лто-дасддосий сплрт - СаХ /4/, уксусная кислота - беизсл - Сд:. /5/, пропдонозая хголота.- 6ew.cz - CtX /6/ ста 293 К. са?сние система ~ 1,3,в..

температурную sasaсирость адсорбции, вкдслаеяве сзойотьа дсдсоия дК23 - пересчитывать изотерму аяоорохшк емзог A3 на взэтерггу XF оез проведения зкглершентадьншс гселбдэвзкк& casscz ZT. t-'тс сзр-зсдет резко сократить объем гкснерамантадлинх еоаледозангЛ. что 0СС083Е0 ваззс дрз изучения адаороппк из шогопокзононтных растворов.

Априорные расчета адсорсцзэншк разпоззоиЕ для огкзрнкд растворов проводились следуЕДГЕл образод::

Ео экспериментальным величина.« адсородки. бинарной смесд АЬ, произвольно .выбранной в качестве "базовой", рассчитывали коэффициент равновесия из уравнения, описывашегс процесс едсоросид йинарнкх смесей

где" Cfi, Сд- равновесная концентрация и концентрация насшенного раствора, - величава полного содержания и предельной ад-

сорбции компонента к.

Из полученной зависимости £n.X-/^iJопределяется термодинамическая константа процесса адеербцид

где я. - нормирукиий мнокитель,характеризующий дож адсорсциснннх центров, зшашаеыкх'при адсородии га чистых Еддксстей и выберае-шгй одинаковым для люоьд: адсоротявов.

Установленное свойство температурной инвариантности легло в основу форкулк для расчета зависимости под различных

температурам

Ери использовании условия- подобия, необходшзке для расчетов экспериментальные кэотермн адсорбции компонентов I и I мехно заменить изотермой стандартного вещества М / в наше.« случае изотермой этклацэтата/. Тогда коэффициент равновесия рассчитываемой смеси Т2 ветаггтея соотнопением _

Г 'Л, _ • с

- ■ ^ / т carat

- и -

Здесь чспользована еледукннэ обозначения:

Т = ; fL

tenïl = ai ~ -¡г ??к л ^ -t jr J-t-n. JlAi -

r- » ( /I, ~ , /7: •< •*

« " ^ /-/iv'-v^ii.^ J..,

_ 1 ^ ; - i? _

л.^ - yy^y^—¿Саа : =¿n. JÏ«

•у „¿AP.ÏZ - Сд ' 4 J2

Ллл аграсрдого расчета адсср^пасндсго равновесия смаса ХУ-чессхсдд.чс дмогь ззсдзрдч-знтальнуа алстерму адсорсдоя смесв AS, но.î.,азазкгсго затеен-;-чгя домдснентсв смесей - ,

/::ус:i'-i нсяоспл чонпонентсн л гнраматр структуры осг-:ннта У?, . Расчаг дсэ^Удгп-гПтоз тодобпд дожоя^нтоэ нроволдлд по :-чс г t :£тз, д,кгз дзстегкаа здоорсднд слпрхсэ. зтдладетата л клс-дзт зз одного раствордтйдд - ч.дькана.

-"та? тлдгеззкаа оосулдндк э^сдерглшзтнльдчг. дан-не: оо ал'соо-дн тое .^дплдонядтндх растворов: дгсбуг^дознЁ ендрт -дгшиожй едзрт - н. декан /' 1 /, дроиддэек*.! сдирт - Сугллогай -спзрт - н.денл;? -/ 2 /, зтдлддадат - дродилознй опярт - буталозкй оддрт / 3 /„ от-жчэтат - акидевкй спирт - бутиловый спирт / 4 / та цослйте Gai. зря 293 л 323 К.

Ллл дзученай в анал?:тдческогс опзсанля эдеорбпза аз трехкем-по5-онтн-;х растворов леяедьдозяиг метод планирования акеввргаенха. Для всех ззучаначх окстазл ц-ддупакк ypgss-зняя, адекватно евненза-жиз эдеообцдз каждого хс^понента агстоку. ара огнсзреийкясм аз-аеяеяза кокцакгратда других ксмасдевтоз, рассчдтадн.н аостооанк пространственные яготер:.<н агсорбцдг аомпоаентов пра адейрбяга ах -лз трехкемдон'знтяцх езезш.

цроэ&рка адоиватнсстд аолучекапх уравнений, оашбкг в определенна есрдтлгиэптоз уразнанлй, осанка значтасс-тз з0эф$де2*е?02 уразнеклй ерзэедвни з чгйзт&х приложения.

3 ра'гт:; еспояьзсвило урлзн-гниэ Мя2врса , на основе которого проводилось лр^дзычделгнде дарддальннх изотерм адсорбдхд хоигс— нактов трвдкоудо.з'энтнзх систем i s 23 стой as главе раосматразаатся четод адряорногс расчета ад-сороцяонгнсс разновес^ дня тредкомпокентных систем.

По экспериментальлкй изотермам адсорбции системы 3 рассчитывались зависимости СпХ^^Сл^лщ различных степенях заполнения и при постоянных концентрациях третьего"компонента - бутилового спирта в адсорбционной фазе /ci - cor^í / - рис.5.

Рис.5. Рассчитанные /точки/ и экспериментальные /линиг/^. зависимости CfiX^hA^J для системы 3 при различных степенях заполнения:

1 C.i;.

2 -¡0= 0.15;

3 -w> Q. 2 ;.

4 С.25;

5 -йг- 0.7; ь -5,= i - -

Из рисунка следует, что свспство симбатности, установленное дли. бинарных смосзЗ, выполняется б трехкс-каонентных смзсяг. компоненты «сохсргг пр-игдя:;? специфическое згапмодеХетвие' б растзорах.

Ь работе ссупостг-лс:: количествен!:«!' расчет смзгезия зависимости ¿?i.J.'/Z'//Àfj разных ¿? , /расчет величине àfriÂLf нообхс.дилчй лл:; проэод&ния предьпчислекия в трехис^яонвЕТВЫХ сио-теках.

Расчес зазйслйссти JÍ*J[9)zzz трехкомпс-ночтнкх спотек дрс-лсзвукл дэуыя месодггди / рис.5 /:

- "г эсасзз индивидуальных изотзрм адсорбции вепестз, ссс-

тсгддлсш: тго^кух систему,

- на осн:;эз изотерм адсорбции бинарных раствсроз, составин-

:с"и:: срсдную с„-зоь.

Згпслзбзтс эксиерг^гггглггшб данные ¿л JC-Ц"/IUÍ/sqz c'-i Лсяучгчкаг при адсорбции бивзрко£ сизтэгз 1-2 / ра»счит5лг осу

заююсл^сть ь тройкоА система при ргдлпчньз: степени:

нпн, на ссгтсзе значении =л-/ оз&чиеленяя. д-уия сг.огобагс..

запс

г." fr-

Ряс.6. Зависимость

рассчитанная О -на основе изотерм адсорбции инлЕвндуальнкх В6-иестз,составляющих тройную смесь,

©-на основе изотерм адсорбции бинарных смесей, ссставлявдшс даинута тройку® систему.

М-

црддедзнннв на рта.7 данные сдадетсдьстгуг? о там, «тс рас,--зтн, ьндслнекнне на оснзге дндгвддузльнк;-: зьотерае йдсорзддк, даг?г гаддсгдекдв мегаг/ зпзларамгнтальзкмг з рассптйдяка значениям*. ¡ксоластз агдкх к средних' зааогнбкв£, .поскольку такой .метод расчета ¿пЖ явдлатся дргблЕЖэннкк, т.:-:. не учитывает ыеж-.'¿слег.уляркнх ззашюдайстдгй в трехкшпонеетной системе.

Расчет, акполнезннй на основе азотери адсорбдик бинарных .. . растворов, составлявших тройную смесь, дздйется более точным./рве.5/ Совладение экспериментальных а .рассчгтаЕншс значений тХс, ори. всех £ в пределах саибе® вычислений указывает на возможность аграорного расчета адсорбционных равновесий в .трвхкшаоиевшах системах на основании экспериментальных данных по адсорбции соот-ветстзуЕцгх Санарнкх растворов. . .

В этой зе глазе доказано выполнение свойств температурной жв~ гариаитностд 2 подобия 1КВБ компонентов трехкоыдонентнше растворов.

Приведен алгоритм расчета адсорбционных равновесий в трех- п белее многокомпонентна! системах па основе бинарных изотерм ад-

ССрбЦКЕ,

£ Ы Б С' 1.К

1.Наследована совместная адсорбция органически: спиртов,зтал-адзгата и н.декаяа га бинарных и трехкошюнэЕтвах растворов на даолгтаг СаХ ш^вЗ при 293,303,323 К; рассчитана на основе избе- • точных величия Ггбоса основные термоданааичоскяе г-унндлл адссрб-ддек'йих састе:-: & С> - величины свободней вперта. Ггсбса д и ^ -•з^ычссксго потенциала сорбента, показано, что га: сскойные кзме-нэш'л происходит з оодаотг малых конце:;тра;д£.

2.Проведен тврмсдвашЕчвскЕй адаяаз аедученше: разультатоь до иетоду -полного содержания. Рассчитана ^пдд'Знш долногс- содержания, состав раствора а степень запогквяхг, кеэфЁзцаекта актиь-негта, избыточные свободные анергии йШЕьнгя комяокентоь сорошюн-аого раствора к показано,, что во всей области изменения концентра-да;: ебьеггкые растворы проявляют лсложатзльнне, а сорбционнке - оч~ рка-гелгнив отклонения от гдеаланеста*

Исследована концентрационная зависимость "хорффидйектоз активно ста вскяояеятов адсорбционных растворов на цеолитах типа I в У, установлен качественно сходный характер их гвшгенйя от конца ктрвдщ'

Разработана программа расчета термодинамических функций компонентов объемных и сорбцаснних растворов.

3.Впервые на осяоеэ двухпараметричеокого уравнения Вильсона рассчгтзнн когфрицшзнты актзвноста компонентов изученных трех-зомпонвЕгнак растворов, используемые для тераодгкажчбского описания трехкомдснэнтшх систем. Обнаружены аналогичные ксндентра-паочнаа завасхмоетк изменения исэфаддиентов активности ксмасяен-ссв оинарнах а -грахкоааонеятякз: растворов.

4. На основе соотношений. полученных з СТА, а г рзгвитгв метода априорного расчета гдссроазоннкх разковезхй проведена проверка выполнения озспств температурной инвариант:-:остл и додсгг* за-оахтчрагтйчзсдях кривых взадмного зыт&снгная в бинарных растворах с сильными додярнкки взаимодействиями. Выполнение .эгид свойств / зо зсед случаях различие рассчитанных и зксдергмэнталь-ных значений не превышает 10 % / свидетельствует о возможности распространения метода на системы с сильными меямолекулягнани взаимодействиями. -

5. Впервые рассчитаны гоэффицненты равновесия в трехкомдозен«-яых растворах. Получена зависимость коэффициента равновесия от-тй

I В . Обнаружено выполнение свойств сймбатяоста, температурной анзарзантнсста и подобая характеристических кривых взаимного вытеснения компонентов трехзокпояектннх. раствороз в системах с сильными спедиаичэскячи взаимодействиями в интервале 0Д<£ < 1.

3. Вдервнэ выполнен количественный расчет смещения Л ' для треххошоиентных растворов по данным индивидуальных изотерм адсорбции компонентов, ссставдяших тройную смесь, и по данный адсорбции банарнзх енота«, составлащих зту. смесь. Показано,что второй метод является бел«?.точным,так как учитывает иешшху-ляонке всаимодайстшя в растворах. Полученные зависимости использованы для априорного расчета адсорбционных равновесий в трехком-донзятннх системах, предложен алгоритм расчета аяоорбцаоннкх равновесий.

7. Результаты экспериментальных■исследований адсорбции спиртов. зтджщетата и их смесей, аоэф&шиектсв равновесия и разде-езник могут быть исдользозаяы при разработке техзаясгза разделения подобных смесей, позволят выбрать сатззгалышэ по селектдв-яостз условия проведенгя. процессов глубокой очистхж везестз.

Результаты расчета коэффициентов разделения в бинарных сне©

темах переданы в институт БНИШгаздобыча дяя практического применения.

Полученные новые экспериментальные данные представляют самостоятельный интерес и могут быть включены в "банк данных по адсорбции". .

Основное сотгвржзни1 диссертации изложено в слеютяих работах:

ЬРахлевская М.Н..Родзивилова Й.С..Рябухова Т.О. Адсорбция ^ропзлозого спирта из бинарных растворов на цеолите Са2.-Е.физ. хгмян, 1937, т. 61, ;5 4,с.1080-1082

2.Рахлавская Ы.Н.»Родзивнлсва И.С.,Рябухова Т.О. Адсорбция хасбоновых кислот и провалового спирта на цеолитах. - Ж.физ.химии, '067,?.61,Л 2,с.524-526

3.РаллеЕская М»Е..Родзивалова й.С. .Рябухова Т.О. - Адсорбция спиртов и этазацетата из бинарных растворов на цеолитах типа X

л 7. - Я.аиз.химии,1987,т. 51,.* 7,с.1990~1991

1-.Рахле=ская М.Н. .Родзивилова Й.С.,Рябухова Т.О. Закоисаер-.•остя изменения термодинамических функций бинарных растворов ор-гакачеахах соединения. - Тезисы дожд.5-о2 Всесоюзн.коиф. по тер-уолигг^ияз оргшт.совдянеЕаа,г.^бвшва,1987,22 - 24 сентября, с. 177

6.Рахдевская М.Н.»Родзивалова И.С..Рябухова Т.О. Адсорбция кислородсодержащих органических соединении из бинарных растворов игл различных температурах. - Ж.физ.хиши, 1988,т.62,5 7,е.1918-1520 ■ - '

ц.Рахленская М.К. »Родзивалова Й.С. .Рябухова- Т.О. Расчет изотера адсорбции трехкомпонентннх растворов - Ж.$из.хиния,1939,т.63, 3 7,с.1976-1978 -- . '

7,Рахлевская М.Н.Родзизилова И.С.,Рябухова Т.О. Температурная зависимость термодинамических характеристик адсорбции бинарных растворов - Ж.фпз.химии,1989,т.63,1' 8,.с.2199-2201

З.Родзазилова Й.С..Рахлевская М.Н..Рябрг за Т.О. Температурная зависимость адсорбции из бинарных' растворов на цеолитах.— I.фаз.хнйез ,2539,г.63 10,с.2739-2300

НГ 56423 Подписано к печати 26.06.90. Ооьам 1 печ.лист. Заказ 295. Тираж 100 Типография издательства СПГ.