Авторы: Куликовская О.В., Шаповалов В. В.
Описание: Изучен процесс поглощения диоксида углерода оксидом кальция, модифицированным нитратом лития. Проведен эксперимент.
Источник: Материалы международной научной конференции «Химическая термодинамика и кинетика». – Донецк, ДонНТУ – 16-18 мая 2011.
Ранее нами был изучен процесс поглощения диоксида углерода оксидом кальция, модифицированным нитратом лития. При наличии панной добавки в образце в количестве (4 - 10)% масс. Происходит практически полная карбонизация СаО в интервале температур (185 - 300) °С. Предполагается, что ион лития, имея небольшой атомный радиус, дестабилизирует кристаллическую решетку оксида кальция. Анализируя возможные воздействия других ионов щелочных металлов на кристаллическую решетку оксида кальция, был сделан вывод о том, что ион натрия также может свободно проникать в решетку оксида кальция, ион калия сопоставим по размерам с незаполненным пространством в решетке оксида, ионы рубидия и цезия гораздо больше этих пустот, поэтому в решетку войти не могут.
Для подтверждения предположений был проведен следующий эксперимент: готовилась серия образцов состава: 10 % масс, соли нитратов щелочных металлов и 90 % масс, оксида кальция. Исходные вещества механически перемешивали в агатовой ступке. Каждый образец делили на две части. Одну часть образца в условиях дифференциально-термического анализа проверяли на поглощение углекислого газа. Вторую часть образца прогревали в муфельной печи до температуры плавления соответствующего нитрата, затем образец измельчали и проводили адсорбцию С02 в условиях ДТА.
В результате эксперимента были получены следующие данные:
1. В образцах, содержащих нитрат лития и нитрат натрия, наблюдались мощные экзотермические эффекты. По предварительным Данным температура начала появления мощного экзоэффекта в механических смесях 185 °С и 276 °С соответственно; в прогретых смесях 155 °С И 266°С.
2. В образцах, содержащих нитрат калия, рубидия и цезия, экзотермические эффекты были не столь сильные как в первом случае; для механических смесей температура начала появления мощного экзоэффекта в системе с KN03 составила 288 °С, с RbN03 – 588 °С, с CsN03 – 563 °C; для прогретых систем эффекты взаимодействия с диоксидом углерода имеют вяло выраженный характер во всем интервале температур.
3. В результате предварительной термической обработки снижается степень поглощения углекислоты образцами по сравнению с механической смесью.