Cu-цеолит Адсорбент Nixes азота в Дизель
Нанопористых материалов (НПМ) материалы, содержавшие доступными, молекулярного размера пор - есть много экологических приложений, таких как адсорбции металлов, органических веществ и других загрязняющих веществ из газовой или водной отходов. Цеолиты, пожилые категории НПМ, захватили 48% рынка доля НПМ в 2002 году ожидается рост 3,4% в год от $ 740 млн в 2002 году до $ 875 млн к 2007 году, в соответствии с Фридония группы (Cleveland. OH; < HREF = "http://www.freedoniagroup.com" целевых = "_blank" относительной = "NOFOLLOW"> www.freedoniagroup.com </ A>), цеолиты вырезанные значительные ниши на нефть для удаления соединений organonitrogen из жидкого топлива в целях снижения NO ^ х ^ к югу от выбросов сгорания топлива.
Этот процесс, известный как hydrodenitrogenation (ГБН), как правило, проводится одновременно с сероочистки, реагируя топлива с H ^ 2 югу ^ в 20-100 атм и 300-380 ° C помощью CoMo / Al ^ к югу 2 ^ O ^ ^ 3 подпункта или NiMo / Al ^ к югу 2 ^ O ^ ^ к югу 3 катализатора. Хотя успешное на устранение гетероциклов (где N ^ 2 ^ к югу связано в кольца, например, в пиридина и пиррола), ГБН не устранит без гетероциклы (например, N ^ ^ 2 подпункта содержится в линейной молекулы, такие как анилина и алифатических аминов) в связи с стеариновой вмешательства.
Университет Мичигана (Анн-Арбор; <a target="_blank" href="http://www.umich.edu" rel="nofollow"> www.umich.edu </ A>) химического машиностроения профессор Ральф Янг и аспирант Артуро Эрнандес-Мальдонадо разработали регенерационных copperzeolite (CuY) сорбента, который работает при комнатной температуре и атмосферном давлении с неподвижным слоем адсорбента, чтобы уменьшить общий N ^ 2 ^ к югу содержание дизельное топливо с 83 стр / мин в рамках 0,1 промилле.
Их запатентованная технология была продемонстрирована в постели содержащих 1-2 г CuY с дизельным подача топлива 0,5 см ^ 3 ^ SUP / мин и мощностью 43 см ^ 3 ^ SUP дизельного топлива на г сорбента (или 3 мг N ^ 2 ^ к югу / г сорбента). Сточные воды (или элюента) собрана до достижения насыщения и проанализированы с помощью газового хроматографа (GC), оснащенных хемилюминесцентный N югу ^ 2 ^ детектора.
Адсорбента подготовленный ионного обмена КаУ цеолита (Si/A1 = 2,43) с Cu ^ 2 ^ SUP с последующим восстановлением в форме CuY. Молекулярных орбиталей (МО) теории расчетов были использованы для определения типа и расположения катионов, которые должны быть размещены на поверхности цеолита связи organonitrogen молекул наиболее сильно. "Мы обнаружили, что азот облигаций адсорбента р комплексообразования, в ходе которого электроны в дар из орбитальной р, скажем, пиррольного кольца на вакантную с орбитальной металлов (процесс, известный как с пожертвование), и одновременно с г орбиталей металлов р * орбитальной пиррола. "В результате р комплексообразование, organonitrogen адсорбируется CuY в квартире, лицевой стороной вниз образом, устраняя стерических препятствий, что мешает его деятельности в течение ГБН", говорит Ян. CuY является регенерации обращения с воздухом при 350 ° C (чтобы сжечь organonitrogen) с последующим автоматическим сокращением (Си ^ SUP 2 ^).
