Y型分子筛的表面改性及其应用 页码，1/4 Y型分子筛的表面改性及其应用 应化0103蔡翔指导老师：张常群 本论文所引用之前人论文引自孙德坤，鲍书林，徐亲，须沁华高硅Y沸石的研制及吸附热力学 性质，物理化学学报，1999.11(16)，1041.关键词及摘要抄录如下： 关键词：脱铝，Y沸石，吸附，热力学 一、本论文主要涉及的理论基础是固体的吸附作用及其表面改性，现分别论述如下 (一)吸附作用及吸附热力学 活性炭脱色， 硅胶吸水，吸附树脂脱酚等都是常见的吸附作用(adsorption)的例子，其产生 附作用的主要原因是固体表面的原子力场不饱和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面 能。固体从溶液中吸附分子后，溶液的浓度降低，而吸附的分子在固本表面上浓聚，所以吸附是界 面现象，在实际工作中，吸附现象并不是单独存在的，其多数是与吸收和化学反应共存的，如在本 文引用之论文中，分子筛的吸附实质上是与吸收共存的，因此亦称之为“吸差”($ (persorption).在本引用之论文中 分子筛的吸附由于其性质与单纯的吸附相差无几，故贝拉 单纯的吸附处理，对其吸收作用不作考虑，在等温等压下，吸附都是自动进行的，所以在吸附过程 中Gbbs自由能变△G<0,而在吸附过程中，气体分子由三维空间被吸附到二维空间，自由度调 少，所以△S<0,由△G=H-TAS,所以△H<0.在维持吸附量不变的情况下，使温度改变dT至 T+dT,同时使压力改变dp至p叶dp,达到新的吸附平衡，这时吸附质在吸附相和气相的Gibbsd函数分 别改变G,和dG,达到G,G,和GgdG两者也必然相等，即 Ga+dGa=Gg+dGg 因G-Gg,故dG。dGg (1) 根据dG,=SdT+Vap,dGg-SdT+Vg中 代入式(1)，整理得 (p)n=(S。-Sa)W。-'g) (2) 平衡状态下的吸附过程为可逆过程，故 S。-S。=(H。-H)/T=△aHIT (3) △即吸附烙。因'g>”。,再假定气相为理想气体，则 '。-'g≈-nRT1p (4) 将式(3)(4)代入式(2)得 (In plST)=AaH/RT? 假定△aHm不随温度变化，积分得△H=-RTT,血P2-lnp)T-T)(⑤) 此即为著名的Clausius-Clapeyon方程式.所以吸附熵为 △Sm=Sn(s)-Sn(g) △S=△S(0-AS file://E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg12.htm 2008-4-22 Y型分子筛的表面改性及其应用 应化0103 蔡翔 指导老师：张常群 本论文所引用之前人论文引自孙德坤，鲍书林，徐亲，须沁华.高硅Y沸石的研制及吸附热力学 性质，物理化学学报，1999.11(16)，1041.关键词及摘要抄录如下： 关键词：脱铝，Y沸石，吸附，热力学 一、本论文主要涉及的理论基础是固体的吸附作用及其表面改性，现分别论述如下 （一）吸附作用及吸附热力学 活性炭脱色，硅胶吸水，吸附树脂脱酚等都是常见的吸附作用（adsorption）的例子，其产生吸 附作用的主要原因是固体表面的原子力场不饱和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面 能。固体从溶液中吸附分子后，溶液的浓度降低，而吸附的分子在固本表面上浓聚，所以吸附是界 面现象，在实际工作中，吸附现象并不是单独存在的，其多数是与吸收和化学反应共存的，如在本 文引用之论文中，分子筛的吸附实质上是与吸收共存的，因此亦称之为“吸差”（sorption）或“吸 混”（persorption）.在本引用之论文中，分子筛的吸附由于其性质与单纯的吸附相差无几，故只按 单纯的吸附处理，对其吸收作用不作考虑，在等温等压下，吸附都是自动进行的，所以在吸附过程 中Gibbs自由能变 ，而在吸附过程中，气体分子由三维空间被吸附到二维空间，自由度减 少，所以 ，由 ，所以 .在维持吸附量不变的情况下，使温度改变dT至 T+dT，同时使压力改变dp至p+dp，达到新的吸附平衡，这时吸附质在吸附相和气相的Gibbsd函数分 别改变dGa 和dGg达到Ga +dGa 和Gg+dGg两者也必然相等，即 Ga +dGa = Gg+dGg 因Ga =Gg，故dGa =dGg (1) 根据dGa =Sa dT+Va dp，dGg=-SgdT+Vgdp 代入式（1），整理得 （2） 平衡状态下的吸附过程为可逆过程，故 （3） 即吸附焓。因 ＞ ，再假定气相为理想气体，则 (4) 将式（３）（４）代入式（２）得 假定 不随温度变化，积分得 (5) 此即为著名的Clausius-Clapeyon方程式．所以吸附熵为 ∆G < 0 ∆S S < 0 ∆G = ∆H −T∆ ∆H < 0 / ( )/( ) n a g Va Vg （δp δT） = S − S − Sa − Sg = (Ha − Hg )/T = ∆absH /T ∆ abs Vg Va V V nRT p a g − ≈ − / 2 (δ ln p /δT)n = ∆absHm / RT ∆absHm (ln ln )/( ) ∆absH = −RT1T2 p2 − p1 T2 −T1 S S (s) S (g) ∆ m = m − m m m Sm ∆S = ∆S (l) − ∆ ＞ Y型分子筛的表面改性及其应用 页码，1/4 file://E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg12.htm 2008-4-22