PDF《- MOFs上的吸附分离研究》

N 2, 这 可能是因为 CH4 的极化率大于 N 2, 使得前者与固体 表面有更强的亲和力所致[

3 ] . 2.

3 C H

4 的吸附热 - Q s t 对于吸附过程中吸附热的研究, 有助于了解吸附 过程的趋势及状态变化, 对解释吸附过程的特征、 规律 及机理等都有重要的意义, 吸附热是衡量吸附剂吸附 功能强弱的重要指标之一. 计算吸附热通常采用克 - 克( C l a u s i u s - C l a p e y r o n) 方程[

1 7] , 但此方法需要测量在不同温度下的多组数据 才能得到较为准确的 Qs t.对CH4 而言, 在吸附仪上 容易得到的测量温度只有2

7 3K 和2

9 5K, 因此可利 用一些简化公式来计算 CH4 的Qs t, 见式(

1 ) . l n ( p) =l n( N)+ (

1 / T) Σ m i=0 a i・Ni +Σ n j=0 b j・Nj (

1 ) 式中: N 为吸附量, m g / g ;

p 为压力, mmH g ;

T 为温度, K;

a i 和b j 为经验常数;

R 为普适气体常数 8.

3 1

4 J / ( m o l ・K) .

9 5 第4 6卷第6期 韩素英 等CH4 / N

2 在Zr-MO F s上的吸附分离研究 则可得到的Qs t的计算式见式(

2 ) . Qs t=-R・Σ m i =0 a i・Ni (

2 ) 由2

7 3K 和295K 下的 CH4 的吸附等温线, 在Origin软件中进行双曲线全局拟合, 得到经验常数a i 和b j, 拟合时a一般取5个, b取3个即能得到较好的 拟合结果.将得到的参数代入前面的方程计算出Qs t. 由此得到图7所示的Z r - MO F s的吸附热曲线. 由图7可知, CH4 的吸附过程为放热反应, 均为 自发过程, 升高温度将抑制放热........