Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Effects of types of zeolites on adsorption of organic solvent vapors using the gas chromatographic technique

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ผลกระทบของชนิดของซีโอไลต์ต่อการดูดซับไอของตัวทำละลายอินทรีย์ โดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี

Year (A.D.)

1997

Document Type

Thesis

First Advisor

Deacha Chatsiriwech

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

Master of Engineering

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Chemical Engineering

DOI

10.58837/CHULA.THE.1997.1135

Abstract

Adsorption equilibrium constants of dilute toluene and o-xylene vapors on 4A, 13X and NaZSM-5 zeolites were measured under chromatographic conditions, at selected temperatures. Chromatographic pulse responses were analyzed by the method of moment in order to determine adsorption equilibrium constant for linear isotherm and adsorption rate constant at the selected temperatures within the range of 80-225℃. Under a selected condition, toluene vapor was able to be adsorbed preferably on 13X, NaZSM-5 and 4A, respectively. While the same amount of o-xylene was adsorbed on those adsorbents. The adsorption of both adsorbates were able to be enhanced by exchanging Na+ with NH4+ and H+. Furthermore, both toluene and o-xylene were adsorbed additionally on binder of 4A and 13X. Both toluene and o-xylene were adsorbed on 4A more fast than other zeolites. The adsorption rate constants for both vapors on each zeolite were almost independence of temperature. The heats of adsorption of both vapors on all studied zeolites were close to the heats of condensation of both toluene and o-xylene.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

งานวิจัยนี้ได้วัดค่าคงที่ของสมดุลการดูดซับและอัตราการดูดซับไอเจือจางของโทลูอีนและออโธไซลีนด้วยตัวดูดซับซีโอไลต์ชนิดต่าง ๆ ได้แก่ ซีโอไลต์ 4A, 13X และ NaZSM-5 ซึ่งมีโครงสร้างแตกต่างกันโดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี และมีสมมติฐานว่าเกิดสมดุลการดูดซับแบบเชิงเส้น โครมาโทแกรมที่ได้ได้นำไปวิเคราะห์หาค่าคงที่ของสมดุลการดูดซับและค่าสัมประสิทธิ์ของการถ่ายโอนมวลสารรวมด้วยวิธีโมเมนต์ การทดลองทำที่อุณหภูมิระหว่าง 80 - 225 องศาเซลเซียส ผลการทดลองพบว่าซีโอไลต์ 13X มีค่าคงที่สมดุลการดูดซับโทลูอีนสูงที่สุด รองลงมาคือ NaZSM-5 และ 4A ตามลำดับ ส่วนค่าคงที่สมดุลของออโธ-ไซลีนของซีโอไลต์ 13X, NaZSM-5 และ 4A ชนิดที่มีตัวเชื่อมประสานมีค่าใกล้เคียงกัน ซีโอไลต์ ZSM-5 ที่มีการแลกเปลี่ยนไอออนประจุบวกจากโซเดียมเป็นแอมโมเนียมและไฮโดรเจนมีค่าคงที่ของสมดุลการดูดซับโทลูอีนและออโธ-ไซลีนเพิ่มสูงขึ้น นอกจากนี้ไอของโทลูอีนและออโธ-ไซลีนยังถูกดูดซับด้วยตัวเชื่อมประสานในซีโอไลต์ 4A และ 13X อีกด้วย ไอของโทลูอีนและออโธ-ไซลีนถูกดูดซับในซีโอไลต์ 4A ได้เร็วที่สุด ค่าสัมประสิทธิ์ของการถ่ายโอนมวลสารรวมของไอโทลูอีนและไอออโธ-ไซลีนส่วนใหญ่ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ ปริมาณความร้อนของการดูดซับไอทั้งสองด้วยซีโอไลต์ชนิดต่าง ๆ มีค่าใกล้เคียงกับค่าความร้อนแฝงของการควบแน่น

Link to Full Text

Share

COinS