Próba znalezienia bezpośredniej zależności pomiędzy danymi retencji i parametrami adsorpcyjnymi węgli aktywnych

• Autorzy: Grajek H. , Choma J.

Warianty tytułu

EN

An attempt for searching the direct dependency between chromatographic and adsorption parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ ilości dozowanego propanu na wielkość przesunięcia maksimów pików chromatograficznych i ich środków ciężkości dla przypadku idealnej nieliniowej chromatografii w odwróconej chromatografii gazowej. Wyznaczono właściwe objętości retencji propanu Vg(273), izotermy adsorpcji propanu oraz pierwsze (da/dp)T i drugie (d²a/dp²)T pochodne wielkości adsorpcji względem ciśnienia równowagowego propanu dla różnych jego ilości dozowanych do kolumny chromatograficznej. Na podstawie zmierzonych danych eksperymentalnych zaproponowano zależności pomiędzy właściwą objętością retencji (obliczoną dla maksimum piku i jego środka ciężkości) a molową różniczkową pracą adsorpcji A, i pierwszą pochodną objętości porów wypełnianych propanem względem molowej różniczkowej pracy adsorpcji w przedziale temperatur 303 ÷ 318 K.

EN

The obtained chromatographic peaks of propane were asymmetric in shape, i.e. non-Gaussian, with a sharp front and diffuse rear boundary. The retention times of their maxima and centres of gravity depended on the size of propane injected and on superposition of the diffuse rear boundaries of the peaks. Therefore shifts of the chromatographic peak maxima and centres of gravity recorded for different amount of propane injected onto chromatographic column for the case of ideal, non-linear chromatography have been investigated. The specific retention volumes corrected to the standard temperature (273.15 K), Vg(273), propane adsorption isotherms, the first (da/dp)T and the second (d²a/dp²)T derivatives have been determined on active carbons for different amounts of the injected propane on column. In the work discussed in this paper, attempts were made to find a direct relationship between specific retention volumes and data characterizing the adsorption properties of different samples of active carbon, namely the parameters of the Dubinin-Radushkevich equation. The dependencies between the specific retention volume, and the molar differential work of adsorption, A, have been calculated on the basis of the propane isotherms and using the retention times of the peaks maxima and the centres of gravity of the peaks. The obtained equations: ln Vg(273)=f1(A) and (dW/dA)T,Fc = f2(ln Vg(273)) have been used to explain the dependency between the chromatographic peak profile and the distribution function of pore volumes filled with propane with respect to the molar differential work of adsorption at different column temperatures (303 ÷ 318 K). These results confirm the interdependence of the retention time corresponding to the maxima of the propane peaks, the profile of the chromatographic peak, and the extremity of the distribution function of pore volume with respect to molar differential work of adsorption.

Słowa kluczowe

PL

odwrócona chromatografia gazowa; węgiel aktywny; molowa różniczkowa praca adsorpcji; parametry adsorpcyjne; retencja

EN

inverse gas chromatography; active carbons; molar differential work of adsorption; adsorption parameters; retention

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 9, nr 3
• Strony: 261--272
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Grajek H.

autor

Choma J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Chemii, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Derbyshire F., Jagtoyen M, Thwaites M., Activated carbons - production and applications, (in:) J.W. Patrick (ed.), Porosity in carbons: Characterisation and applications, Edward Arnold, London 1995, chap. 9, 227-252.
• [2] Gregg S.J., Sing K.S.W., Adsorption, surface area and porosity, Academic Press, London 1982.
• [3] Mikhail R.Sh., Robens E., Microstructure and thermal analysis of solid surfaces, John Wiley & Sons, Inc., Chichester 1983.
• [4] Ruthven D.M., Principles of adsorption and adsorption processes, John Wiley & Sons, Inc., New York 1984.
• [5] Paryjczak T., Gas chromatography in adsorption and catalysis, Polish Scientific Publishers, Warsaw, Ellis Horwood Ltd., Chichester, UK 1986.
• [6] Jönsson J.Å., Chromatographic theory and basie principles, Marcel Dekker, Inc., New York 1987.
• [7] Hobson J.P., Armstrong R.A., A study on the effect of heat treatment on functional group of pitch based activated carbon using FT1R, J. Phys. Chem. 1963, 67, 10, 2000-2008.
• [8] Grajek H., Comparison of the differential isosteric adsorption enthalpies and entropies calculated from chromatographic data, J. Chromatogr. A, 2003, 986, 89-99.
• [9] Press W.H., Flanery B.P., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Numerical recipes, the art of scientific computing, Cambridge University Press, Cambridge, UK 1986.
• [10] Grajek H., Badania zależności pomiędzy danymi retencji w odwróconej chromatografii gazowej i parametrami adsorpcyjnymi węgli aktywnych, Rozprawa habilitacyjna, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin 2003.
• [11] Grajek H., Witkiewicz Z., Determination of dependencies between the specific retention volumes and the parameters characterising adsorbent properties, J. Chromatogr. 2002, 969, 87-92.
• [12] Dubinin M.M., Nikolajev K.M., Selin M.E., Tronin C.Yu., Tokarev V.K., Issledovanije svojstv sorbentov gazoimpulsnym metodom, 2. Opredelenije pregelnogo objema adsorpcionnogo prostranstva, Izv. Akad. Nauk USSR, Ser. Khim, 1981, 1, 34-37.
• [13] Dubinin M.M., Nikolajev K.M., Selin M.E., Tronin C.Yu., Issledovanije svojstv sorbentov gazoimpulsnym metodom, 1. Opredelenije charakterističeskoj energii adsorpcii, Izv. Akad. Nauk USSR, Ser. Khim, 1981, 1, 32-34.