Kinetik der Sorption, Desorption und Diffusion in Zeolithen

✍ Scribed by Dr. Hans-Joachim Doelle; Prof. Dr. Lothar Riekert

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1979
• Tongue: English
• Weight: 812 KB
• Volume: 91
• Category: Article
• ISSN: 0044-8249
• DOI: 10.1002/ange.19790910407

✦ Synopsis

Professor Horst Pommer zum 60. Geburtstag gewidmet Die Sorption und Desorption in Zeolithen (Molekularsieben) werden als zusammengesetzte Vorgange dargestellt, bei denen die Diffusion in den Zeolithkristallen, der Transport in den Kornzwischenraumen der Agglomerate (Pellets) und die Warmeubertragung zwischen dem Sorbens und der Umgebung miteinander gekoppelt sind. Die experimentelle Untersuchung der KinetikderSorptionsowieDesorption inden Systemen n-C4HI o/Zeolith X und COz/Zeolith A zeigt, daDdiese Kinetik anfanglich allein durch die Stoffubertragung bestimmt, im weiteren Verlauf jedoch stets durch die Warmeubertragung zwischen Sorbens und Umgebung beeinfluRt wird. Aus der Stoffubertragungskinetik lassen sich die Diffusionskoeffizienten des Sorbats in den Zeolithkristallen dann erhalten, wenn der aus Stromung und Diffusion zwischen einzelnen Zeolithkristallen resultierende Transportwiderstand eliminiert wird. Im System C4HIO/X ist dies nur durch Messungen an einer Monolage von Einkristallen moglich; der auf diese Weise ermittelte Diffusionskoeffizient steht zu einem durch NMR-Spektroskopie erhaltenen Wert nicht in Widerspruch. Die unter Beriicksichtigung der komplexen Natur des Sorptionsvorgangs bei 298 K ermittelten Diffusionskoeffizienten ( > 2 . lo-' cm*/s fur C4HI0 in X, lo-' cm2/s fur COz in A) sind bedeutend groBer, als bisher aufgrund der Sorptionskinetik angenommen wurde; die Sorptionskinetik ist im allgemeinen nicht allein durch die Diffusion in den Kristallen bestimmt.