Была обнаружена прямая зависимость между концентрацией электроноакцепторных центров и статической влагоемкостью и обратная с концентрацией Льюисовских кислотных центров в интервале температур 350-450оС и 500-550оС. У образцов прокаленных выше 450оС, как упоминалось ранее, по-видимому, начинаются фазовые превращения рентгеноаморфного гидроксида/оксида алюминия в η-Аl2O3, что приводит к скачкообразному изменению кислотности (концентрации электроноакцепторных центров резко возрастает, а концентрация Льюисовских кислотных центров???), поэтому сравнивать образцы 450оС и 500оС, обладающие разным фазовым составом не корректно. Связи статической влагоемкости при низкой относительной влажности с текстурными характеристиками (объем и площадь пор) оксидов алюминия обнаружено не было. В тоже время не исключено влияние распределения микропор по размерам. Косвенно, мы можем судить об этом, поскольку увеличении температуры прокаливания (350-550оС) обычно приводит к спеканию самых мелких пор, а из таблицы 2 мы видим, что в результате этого процесса происходит уменьшение статической емкости (1-1,5% влажности).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, нами было исследовано влияние температуры прокаливания в интервале 350-550оС на статическую влагоемкость при низкой (1-1,5%) и высокой (60%) относительной влажности, кислотно-основные свойств, а также фазовый состав и текстурные характеристики осушителей на основе оксида алюминия полученных прокаливанием байерит содержащего гидроксида.
Показано, что относительная активность сорбентов, измеренная при низкой (1-1,5%) и высокой (60%) влажности могут отличаться. Поскольку влажность входящих газов (на входе) во многих промышленных технологические стадиях осушки меньше 3%. Нами рекомендована методика определения влагоемкости сорбентов именно при низкой влажности (1-3%), которая по нашему мнению лучше моделирует промышленные стадии осушки. На сегодняшний день повсеместно применяется методика определения активности сорбентов путем определения статической влагоемкости при 60% относительной влажности воздуха.
Установлено, что кислотно-основные свойства оксидов влияют на величину статической влагоемкости при низкой относительной влажности (1-1,5%). Увеличение концентрации электроноакцепторных центров и уменьшение концентрации электронодонорных и Льюисовских кислотных центров приводит к увеличению статической влагоемкости образцов. По-видимому, на величину статической влагоемкости при низкой влажности также влияет фазовый состав и распределение микропор по размерам. Оценить степень влияние каждого из этого фактора в отдельности на основании имеющихся экспериментальных данных не представляется возможным и является задачей на будущее.
При высокой относительной влажности (60%) на величину статической влагоемкости влияет в основном объем пор радиуса r<R, то есть, объем пор в которых происходит капиллярная конденсация. При этом концентрация и сила электроноакцепторных (кислотных) и элекронодонорных (основных) поверхностных центров должна быть достаточна для адсорбции первого слоя молекул моды (смачивание поверхности). То есть, при высокой влажности кислотно-основные центры выполняют роль триггера (инициируют процесс), и не оказывают влияния на конечную величину сорбции воды.
Литература
1. Булучевский Е.А., Лавренов А.В., Дуплякин В.К. // Рос. хим. ж. об-ва им. Д.И. Менделеева. 2007. т. LI. № 4. С. 85.
2. Kohl A.L., Nielsen R.B. Gas Purification. Elsevier. 1997. P. 1395.
3. Gas Purification, 1997 Elsevier, p. 1395Fleming H.L. Adsorption on aluminas - current applications // Studies in Surface Science and Catalysis. 1999. Vol. 120. № 1. P. 561.
4. Ruthven D.M., Faroog S., Knaebel K. Pressure swing adsorption. NY: VCH, 1994.
5. Aristov Yu.I., Restuccia G., Cacciola G., Parmon V.N. A family of new working materials for solid sorption aiconditioning systems // Appl. Therm. Eng. Vol. 22. 2002. P. 191.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.