用合成的NaY分子筛吸附等量热作为吸附CO2和N2的一种功能显示在图10中。用NaY对N2的等量吸附热有很小的改变,表明N2的弱极距和NaY之间的相互作用不引入N2显著的吸附异质性。相反的,CO2吸附等量热显示从40到12kJ/mol减少。覆盖范围热量的减少是由于Na+和CO2四极距之间的相互作用,这表明CO2大的四极距和吸附剂NaY分子筛之间强大的相互作用。CO2加载热改变的同样的趋势也在其它文献中发现。Khelifa et al把Cr3+引入NaY分子筛吸附等量热连续的减少,这可以归因于在分子筛强中显示一个静电场逐步减弱。这表明 CO2和分子筛表面之间的相互作用随着CO2加载逐步减小。在本实验中NaY吸附CO2随着CO2的加载有一个相似的弱化CO2和分子筛腔相互作用的过程,这可能导致了等量吸附热的减少。
4.结论
具有723m2/g的高的表面积的NaY分子筛颗粒通过水化热的方法合成。用合成的NaY分子筛颗粒对纯的CO2和N2气体的吸附等温线在303, 323, 348, 373, 398, 423, 448 和 473 K温度与 100 kPa压力的条件下测量。所有吸附数据对于Sips, Toth和UNILAND三个模型都是相关的。通常,在测量温度和压力条件下CO2的吸附量比N2的更高,而且高的摩尔比也被观测到。与文献中可得到的多种分子筛对CO2吸附等温线相比,本实验中合成的NaY分子筛颗粒显示了对CO2更好的吸附性能。我们发现NaY分子筛对于CO2和N2的吸附等温线对Sips, Toth和UNILAN三个模型有很好的相关性,我们还能能观察到对于参
数ns的一个很好的线性关系,它是吸附温度的倒数对于这三个模型。 从这些吸附等温线中计算等量的吸附热显示温度对N2吸附几乎没有影响,但是随着CO2吸附加载的增加他们有一个明显的减少,这表明CO2和分子筛腔之间相互的异质。本实验中水热法合成的NaY分子筛显示对CO2分离很好的吸附行为,这可能成为从燃料气体中捕获碳的很好的一个选择。