Исследование процессов адсорбции ксенона, криптона, кислорода и азота на микропористом углеродном адсорбенте при повышенных давлениях применительно к системам аккумулирования газов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Физическая адсорбция газов и паров на микропористых углеродных адсорбентах в широком интервале температур и давлений

1.1. Адсорбция газов и паров в широких интервалах давлений и температур

1.2. Адсорбционно-стимулированная деформация адсорбентов

1.2.1. Методы исследования адсорбционно-стимулированной деформации

1.3. Термодинамика равновесной адсорбции

1.3.1. Изостерические теплоты абсолютной адсорбции ГЛАВА 2. Методы экспериментальных исследований адсорбции и адсорбционной деформации в широком интервале температур и давлений

2.1. Структура, химические и физические свойства объектов исследования

2.1.1. Адсорбенты

2.1.2. Адсорбтивы

2.2. Методика экспериментального исследования адсорбции и адсорбционно-стимулированной деформации в широких интервалах температур и давлений

2.2.1. Методика экспериментального исследования равновесной адсорбции в области давлений ниже атмосферного

2.2.2. Методика экспериментального исследования равновесной адсорбции при высоких давлениях

2.2.3. Методика экспериментального исследования адсорбционно-стимулированной деформации в



широком интервале давлений и температур

2.3. Оценка погрешностей измерения .

2.3.1. Оценка погрешностей измерения адсорбционно-стимулированной деформации

2.3.2. Оценка погрешностей измерения адсорбции

ГЛАВА 3. Физическая адсорбция газов и паров на микропористых углеродных адсорбентах в широком интервале температур и давлений

3.1. Адсорбция азота, кислорода, криптона и ксенона на микропористом углеродном адсорбенте АУК

3.1.1. Изотермы адсорбции

3.1.2. Изостсры адсорбции

3.2. Применение теории объемного заполнения микропор для описания адсорбции азота, кислорода, криптона и ксенона на микропористом углеродном адсорбенте АУК в широких интервалах температур и давлений

ГЛАВА 4. Адсорбционная деформация микропористых углеродных адсорбентов в широком интервале температур и давлений

4.1. Адсорбционная деформация микропористого углеродного адсорбента АУК при адсорбции азота, кислорода, криптона

и ксенона

4.1.1. Изотермы адсорбционной деформации микропористого углеродного адсорбента АУК в зависимости от давления газовой фазы

4.1.2. Изотермы адсорбционной деформации микропористого углеродного адсорбента АУК в зависимости от адсорбции

4.2. Описание адсорбционной деформации при адсорбции азота,



кислорода, криптона и ксенона

Глава 5. Термодинамические свойства адсорбционных систем «адсорбтив - микропористый углеродный адсорбент» в широких интервалах температур и давлений

5.1. Дифференциальная мольная изостерическая теплота адсорбции

5.1.1. Дифференциальные мольные изостерические теплоты адсорбции азота, кислорода, криптона и ксенона на микропористом углеродном адсорбенте АУК

Глава 6. Анализ эффективности адсорбционного концентрирования азота, кислорода, криптона и ксенона на адсорбенте АУК

6.1. Абсолютные показатели эффективности адсорбционного концентрирования азота, кислорода, криптона и ксенона

на адсорбенте АУК

6.2. Относительные показатели эффективности адсорбционного концентрирования азота, кислорода, криптона и ксенона

на адсорбенте АУК

6.3. Анализ преимуществ и недостатков хранения газа в адсорбированном и сжиженном состояниях

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ



кристалличность или аморфность образца не имеет существенного значения. Точность измерения таким методом выше, чем точность измерения абсолютными методами, например рентгеновским.

Таким образом, адсорбционно-стимулированную деформацию наиболее целесообразно исследовать посредством дилатометрических методов, чю дает возможность исследовать адсорбенты различной структуры с обеспечением более высокой точности.

Большинство известных конструкций дилатометров, несмотря на весьма высокую чувствительность отдельных конструкций имеют ряд существенных недостатков: во-первых, все они действуют при давлениях не выше атмосферного; во-вторых, подверженность их влиянию механических помех (например, вибрации, неизотропность деформации адсорбента). Таким образом, эти методы не применимы для измерения адсорбционной деформации при высоких давлениях.

Для исследования адсорбционной деформации при высоких давлениях наилучшим образом зарекомендовал себя дилатометр индукционного типа, конструкция которого позволяет измерять деформацию в широких интервалах изменения температур и давлений. С его помощью проводили измерения деформации цеолита NaX и микропористых активных углей ПАУ-10 и АУК [16, 184, 188, 196]. Представленная в [211] усовершенствованная схема индукционного дилатометра, позволяет измерять относительные линейные деформации образца адсорбента с погрешностью ± 5х10'7 м.

1.3. Термодинамика равновесной адсорбции

В обзоре Хилла [212] приведены основные направления исследования термодинамики равновесной адсорбции. Выделено четыре основных подхода: 1 - термодинамика растворов; 2 - термодинамика адсорбции, в которой адсорбат определяется как отдельная фаза; 3 - метод Гиббса;