Поиск в базе сайта:
Сорбционные свойства пористого полимера на основе метакриловой кислоты icon

Сорбционные свойства пористого полимера на основе метакриловой кислоты




Скачать 23.11 Kb.
НазваниеСорбционные свойства пористого полимера на основе метакриловой кислоты
Дата конвертации23.05.2015
Вес23.11 Kb.
КатегорияИсследование

Сорбционные свойства пористого полимера на основе метакриловой кислоты

Мозговой Олег Сергеевич

Студент

Башкирский государственный университет, химический факультет, Уфа, Россия E-mail: skill15@mail.ru

Пористые полимерные сорбенты находят широкое применение для концентрирования микропримесей из атмосферы и воды, очистки промышленных выбросов, создания современных ионообменных смол, а также в газоадсорбционной хроматографии. Однако в настоящее время остаются сравнительно малоизученными полимерные сорбенты на основе эфиров метакриловой кислоты. Целью настоящей работы является исследование сорбционных и термодинамических свойств метакрилатного пористого полимера.

В качестве исследуемого сорбента был выбран малоизученный пористый полимер DIAION HP-2MG на основе метакриловой кислоты, с удельной поверхностью 1,2 м2/г и средним размером пор 170 Ǻ.

Исследование проводилось методом инверсионной газовой хроматографии в режиме бесконечного разбавления на хроматографе «Хром-5» с пламенно-ионизационным детектором в температурном диапазоне 140-160 °С. Использовалась стальная колонка 500*3 мм. В качестве тест-сорбатов были выбраны вещества, способные к различным типам межмолекулярных взаимодействий. Полученные таким образом значения удельных удерживаемых объёмов (Vg), мл/г, будут пропорциональны константам Генри, и могут служить характеристиками свойств сорбента. Из зависимости lnVg от 1/T были рассчитаны мольные изменения внутренней энергии (-ΔU) и энтропии сорбции (-ΔS), кДж/моль и Дж/моль*К соответственно.

Установлено, что для поверхности изучаемого полимера характерна физическая адсорбция и отсутствуют размерные эффекты. Удерживаемые объёмы аренов при всех исследуемых температурах выше, чем для алканов с тем же количеством атомов углерода. Это обусловлено сильными специфическими взаимодействиями поверхности сорбента с π-электронной плотностью аренов. Термодинамические функции адсорбции спиртов не зависят от поляризуемости, а зависят от дипольного момента молекулы, что говорит о высокой полярности поверхности и её склонности к образованию водородных связей. Для молекул н-алканов и аренов наблюдается рост термодинамических показателей с увеличением количества атомов углерода в гомологических рядах. Данный факт свидетельствует об одинаковом механизме адсорбции молекул гомологических рядов.

Полярность исследовалась методом линейного разложения параметров удерживания, основанном на разложении теплот сорбции сорбатов в виде суммы вкладов различных межмолекулярных взаимодействий. Показано, что исследуемый сорбент является более полярным, чем полимерные сорбенты на основе стирола и дивинилбензола.

Для изучаемого полимера была обнаружена зависимость сорбционной активности от температуры предварительного кондиционирования. Удерживаемые объёмы как полярных, так и неполярных сорбатов на колонке, откондиционированной при 160 °С и 170 °С равны, однако при увеличении температуры кондиционирования до 180 °С они уменьшаются. Далее, с увеличением температуры до 190 и 200 °С удерживаемые объёмы уменьшаются ещё более значительно. Наблюдаемые явления свидетельствуют о деполимеризации сорбента, сопровождающейся разрушением поровой структуры, которое начинается при температуре 180°С.

Полученные данные позволяют рекомендовать исследуемый полимер для эффективного микроконцентрирования полярных загрязнителей.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией