Sorption of N2, CO2 and CH4 on the ultrasound enhanced cation exchanged X zeolites
Ultrases ile katyon değişimi arttırılmış X zeolitlerine N2, CO2 ve CH4 sorpsiyonu
- Tez No: 299145
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FEHİME ÇAKICIOĞLU ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorbentler, Adsorpsiyon, Gaz ayrıştırma, Zeolit X, İyon değiştiriciler, Adsorbents, Adsorption, Gas seperation, Zeolite X, Ion exchanges
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ultrases kullanımı ile NaX zeoliti üzerine Li+, Ca2+ ve Ce3+ iyonlarının değişimi çalışılmış ve elde edilen zeolitler üzerine N2, CO2 ve CH4 sorpsiyonu ZLC tekniği kullanılarak çalışılmıştır.İyon değişim denge ve kinetiği 50 oC ve 70 oC de 3-9 kat eşdeğer aşırı konsantrasyon aralığında uygulanmıştır. Ultrasonik yöntem ile elde edilen sonuçlar geleneksel yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Maksimum değişim ultrasonik yöntem sonrasında Li+, Ca2+ ve Ce3+ iyonları için sırasıyla yüzdece 76, 72 ve 66 bulunmuştur. İyon değişim kinetiği sözde birinci ve ikinci dereceden reaksiyon modelleri ile parçaçık içi ve yüzey difuzyon modelleri ile incelenmiştir. İlk 15 dakika içerisinde iyon değişimi kinetiksel olarak çok hızlı olmuştur. Sonrasında iyon değişim üzerine parçacık içi ve yüzey difuzyon dirençlerinin hakim olduğu Biot sayısı ile kanıtlanmıştır.ZLC sistemde deneysel koşullar difuzyon kontrolü altında gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon için seçilen adsorbentler, CO2, N2 ve CH4 gazları için uygun ortalama gözenek çaplarına sahiptirler. Adsorbentlerin gazlara karşı kinetik seçiciliği, , 30 oC, 60 oC ve 90 oC'de 5 den küçük bulunmuştur. En düşük seçicilik NaX zeoliti için elde edilmiştir. CO2 gazının CH4 ve N2 gazlarına karşı seçiciliği N2 gazının CH4 gazına karşı olan seçiciliğinden daha fazla bulunmuştur ( ). Elde edilen sonuç, CO2 gazının diğer gazlara göre yüksek elektrostatik etkileşimi ve düşük kinetik çapına sahip olması ile açıklanabilir.
Özet (Çeviri)
Li+, Ca2+ and Ce3+ ions exchange on NaX zeolite under ultrasonic irradiation and the N2, CO2 and CH4 sorption on the zeolites obtained by using Zero Length Coulumn (ZLC) technique were studied.The kinetic and equilibrium of ion exchange were applied in the concentration range of 3-9 fold equivalent excess at 50 oC and 70 oC. The results obtained from the ultrasonic method was compared with the traditional method. Maximum exchange percent was obtained under ultrasonic irradiation as 76, 72 and 66 for Li+, Ca2+ and Ce3+ ions exchange, respectively. The kinetics of the ion exchange of Li+, Ca2+, Ce3+ ions into NaX zeolite has been investigated with models; pseudo first order, pseudo second order reaction models, intraparticle and external diffusion models. At initial, ion exchange is very fast kinetically and completed within about 15 min. After that both mechanism: intraparticle and external resistance are dominant which are proved with Biot number.The experimental conditions in zero length column are adjusted to control the adsorption under diffusion. The adsorbents selected for adsorption in ZLC have the convenient average pore diameters for CO2, N2 and CH4 adsorption. The kinetic gas selectivities, at 30 oC, 60 oC and 90 oC are lower than 5 for all the adsorbents. The lowest selectivity is obtained for NaX zeolite. The CO2 selectivity over CH4 and N2 are higher than N2 selectivity over CH4 for all the adsorbents ( ). This can be explained with the high electrostatic interaction and the low kinetic diameter of CO2 than the other gases.
Benzer Tezler
- KY-89 zeolitinde asitlik dağılımının ve bazı hidrokarbonların etkin difüzyon katsayılarının gaz kromatografi ile tayini
Başlık çevirisi yok
SEZAİ ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ
- Polimerik membranlarda kimyasal ve makromoleküler yapının membranın oksijen ve iyonik geçirgenliğine etkileri
The Dependence of the anygen and ionic permeabilities of some polymeric membranes on their chemical and macromolecular structures
H. YILDIRIM ERBİL
- Sorption/desorption studies of cesium and neptunium on some days and soils
Başlık çevirisi yok
E.ŞEBNEM AKSOYOĞLU
- Mass transfer studies in a gas-liquid contactor mixed with an injector
Başlık çevirisi yok
İLKNUR BAYLAKOĞLU
