Geri Dön

Sorption of C8 aromatics on MCM-41

C8 aromatiklerin MCM-41 üzerine sorpsıyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 268822
  2. Yazar: BARAA ALİ ABBAS
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ, PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

MCM-41 malzemelerinin keşfi, bu malzemelerin dar gözenek genişliği dağılımı, yüksek yüzey alanı, yüksek termal ve hidrotermal kararlılığı ve kanal gözenek kesişimi olmayan, paralel altıgen geometride düzenli silindirik gözeneklere sahip olma gibi önemli özellikleri sayesinde araştırmacıların ilgisini çekmiştir. İyi tanımlanmış bu yapısal özellikleri, bu malzemeleri adsorpsiyon, katalizör, iyon değişimi ve ayrıştırma çalışmaları için uygun kılmaktadır.Çalışmada kullanılan MCM-41 örneği (Gazi Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü) sentezlenmiştir. MCM-41 sentezi, silika kaynağı olarak sodyum silikat (0.0705 mol, 27% Silika) ve şablon olarak yüzey etkin setiltrimetilamonyumbromür (CTMABr) (0.036 mol) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu doğrudan hidrotermal sentez metodunun bir özelliği de görece uzun sentez süresidir. (120°C'de 96 saat).Sentezlenen MCM-41, XRD ve azot adsorpsiyonu, analiz teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. MCM-41 örneği için XRD karakteristik piki MCM-41 örneğinin yüksek yapısal düzenini işaret eden şekilde düşük-açı bölgesine denk gelen 2?= 2.406° da gözlenmiştir. BET, yüzey alanı (492.2 m /g) ve ortalama gözenek çapı (25 Å) olarak bulunmuştur.Bu çalışmada C aromatiklerin (p-ksilen, m-ksilen, o-ksilen, ve etilbenzen) MCM-41 üzerinde, farklı sıcaklıklarda (30°C, 50°C, 65°C, 80°C) sorpsiyonu, otomatik gravimetrik elektroterazi sistemi kullanılarak incelenmiştir. MCM-41 üzerinde, belirli bir bağıl basınç değerinde adsorplanan toplam (p-ksilen, m-ksilen, o-ksilen, ve etilbenzen) miktarları adsorpsiyon izetermlerinin sıcaklığının artmasıyla azalmıştır.Adsorpsiyon izotermleri, MCM-41 örneğinin mezogözenekli doğasının bir sonucu olarak, IUPAC izoterm sınıflandırmasına göre V tipidir. Histeresis, her adsorpsiyon izotermi için, mezogözenklerin dar dağılımı içinde olan yoğuşma-buharlaşma olayıyla ilintilidir. Her sorbat için histeresis döngülerinin artması ile küçüldüğünü isotermlerin sıcaklıklarının arttığı gözlenmiştir. Sorbat hacmi (V ), normal sıvı yoğunluğunun bütün sorbatlar için adsorpsiyon sıcaklığında alındığı durumda, en yüksek bağıl basınç değerindeki kütle alım kapasitesinden elde edilmiştir. Bu değerler, düşük sıcaklık azot izotermlerinden elde edilen değerlere göre önemli bir düşüklük sergilemektedir. Bu farkın sebebleri absorplanan maddenin absorplanmış fazın yoğunluğunun sıvı fazıyla aynı olmaması ve yüksek bağıl basınç değerlerindeki izotermlerin eğimlerinin, gözenek doluluğu üst limitinin değeri hakkında belirsizliğe sebep olmasıdır.

Özet (Çeviri)

The discovery of MCM-41 materials have attracted substantial research attention due to the remarkable features of these materials including a narrow pore size distribution, high surface area, high pore volume, and high thermal and hydrothermal stability, as well as, parallel hexagonal arrangement of uniform cylindrical pores without pore channel intersection. These well-defined structural characteristics make them ideal media to study the adsorption, catalysis, ion exchange, and separation.MCM-41 sample used in this study was synthesized in (Chemical Engineering Department, Gazi University). The MCM-41 was synthesized by using sodium silicate (0.0705 mol, 27% Silica) as a source of silica and surfactant cetyltrimethylammoniumbromides (CTMABr) (0.036 mol) as template. A characteristic feature of this direct hydothermal synthesis was relatively long synthesis time (96 hour at 120°C).MCM-41 was characterized by using XRD, and nitrogen physisorption analysis techniques. The characteristic peak in the low-angle region corresponding to 2?= 2.406° was obtained for MCM-41 sample indicating high structural ordering of the MCM-41sample. The BET, surface area was found as (492.2 m /g), with an average pore diameter (25 Å).In this study the sorption equilibrium of C aromatics (p-xylene, m-xylene, o-xylene, and ethylbenzene ) on MCM-41 at different temperatures (30°C, 50°C, 65°C, 80°C) was investigated by using an automated gravimetric electrobalance system. It was found that the amounts of each sorbate (p-xylene, m-xylene, o-xylene, and ethylbenzene) adsorbed at a given relative pressure on MCM-41 decreased when the temperature of the adsorption isotherms increases.The adsorption isotherms were type V, according to IUPAC isotherm classification due to the mesoporous nature of the MCM-41 sample. The hysteresis are associated with condensation-evaporation within a narrow distribution of mesopores with each adsorption isotherms. It was shown that as the temperature for the adsorption isotherms increases the size of hysteresis decreases for each sorbate. The volume of sorbates (V ) were obtained from the mass uptake at maximum relative pressure by taking the normal liquid density at the adsorption temperature for all sorbates. These values are significantly lower than that obtained from low-temperature nitrogen isotherm. The reason of this difference is that the density of the adsorbed phase is unlikely to be exactly the same as that of the liquid adsorptive and curvature of some isotherms at high relative pressure leads to uncertainty in the location of the upper limit for pore filling.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    338382

    Comparison of sorption capacities of hydrocarbons on different samples of MCM-41

    Hidrokarbonların farklı MCM-41 örnekleri üzerindeki sorpsiyon kapasitelerinin karşılaştırılması

    BİRSU AYDOĞDU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL

    PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ

  2. Tez No

    737824

    Kitosandan hazırlanan hibrid membranlarda su ve uçucu organik maddelerin sorpsiyonu

    Sorption of water and volatile organic compounds using kitosan based membranes

    CANSU GÜLBAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVDET AKOSMAN

  3. Tez No

    386415

    Siyaz buğdayının sorpsiyon izotermlerinin belirlenmesi

    Determination of sorption isothersms of einkorn wheat

    ATHEER HUSSAM HUSSIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    ZiraatAnkara Üniversitesi

    Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMİL SAÇILIK

  4. Tez No

    154048

    Düşük maliyetli bir sorbent olan uçucu kül ile sulu çözeltilerden ağır metal sorpsiyonu

    Sorption of heavy metals from aqueous solutions using fly ash, a low-cost sorbent

    SERPİL ÇETİN EDEBALİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Kimya MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. EROL PEHLİVAN

  5. Tez No

    179091

    Sorption of copper, zinc and nickel by selected soils

    Seçilmiş topraklarda bakır, çinko ve nikel'in sorpsiyonu

    AYŞE GÜL GEYİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Çevre MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ORHAN YENİGÜN

    PROF.DR. ZEYNEP ATAY

Geri Dön