Адсорбенттик материалдар жаатында олуттуу жетишкендиктерге кычкылтек өндүрүү жана башка газ бөлүү үчүн басымдын өзгөрмөлүү адсорбциясы (PSA) процесстеринде төңкөрүш жасоого даяр болгон кийинки муундагы молекулярдык электин - төмөн кремний диоксиди X (LSX) цеолитин оптималдаштыруу менен жетишилди.
Так тешикчелүү структуралары бар кристаллдык алюмосиликаттар болгон салттуу цеолиттер өнөр жайлык бөлүү жана тазалоодо алдыңкы орунда турат. Кремнийдин алюминийге (Si/Al) катышы 1-1,5 болгон кеңири колдонулган NaX (13X) цеолити абадан азоттун адсорбциясы үчүн эталон болуп саналат. Жаңыдан өркүндөтүлгөн LXS цеолити бул чекти 1,0гө чейинки Si/Al катышына жетүү менен андан ары жылдырып, цеолит X каркас структурасынын теориялык чегине жетет.
Бул өтө төмөн кремний диоксидинин курамы тешикчелердеги зарядды тең салмактоочу натрий катиондорунун санын кескин көбөйтөт. Бул катиондор күчтүү электростатикалык өз ара аракеттенүү жерлерин түзүп, материалдын азот (N₂) сыяктуу квадруполярдык молекулаларга жакындыгын бир кыйла жогорулатат. Натыйжада, LXS кадимки 13X аналогуна салыштырмалуу кычкылтекке (O₂) караганда азоттун адсорбциялык жөндөмдүүлүгүн жана селективдүүлүгүн бир кыйла жогорулатат.
«LXS адсорбция технологиясы үчүн материал таануу жаатындагы чоң жетишкендикти билдирет», - деди Advanced Materials Institute компаниясынын жетектөөчү изилдөөчүсү доктор [Ойдон чыгарылган аты]. «FAU алкагындагы алюминийдин курамын максималдуу түрдө жогорулатуу менен, биз активдүү борборлордун тыгыздыгы мүмкүн болушунча эң жогорку болгон электи иштеп чыктык. Бул түздөн-түз кычкылтек өндүрүүнү натыйжалуураак кылууга алып келет, бул PSA системаларында энергияны үнөмдөөнүн жана продукциянын тазалыгынын жогорулашына мүмкүндүк берет».
Көз карандысыз баалоо LXS негизиндеги PSA түзүлүштөрү аркылуу өндүрүлгөн кычкылтек 95% дан ашык тазалыкка жетишип, калыбына келтирүү көрсөткүчтөрүн жакшырта аларын тастыктайт. Бул технологияны орто масштабдуу медициналык кычкылтек менен камсыздоо, натыйжалуу аэрацияны талап кылган агынды сууларды тазалоочу жайлар жана ар кандай металлургиялык жана химиялык процесстер үчүн өзгөчө жагымдуу кылат.
Кычкылтек өндүрүүдөн тышкары, LXS цеолитинин уникалдуу катионго бай чөйрөсү түтүн газдарынан көмүр кычкыл газын кармоо жана суутек агымдарын тазалоо сыяктуу башка бөлүүлөрдү изилдөө үчүн келечектүү изилдөө жолдорун ачат.
Коммерциялык өндүрүүчүлөр LXS синтези так көзөмөлдү талап кылганы менен, ал мурдатан бар гидротермалдык ыкмаларды колдонуу менен масштабдала тургандыгын белгилешет. Материал синтетикалык цеолиттерге мүнөздүү эң сонун механикалык бекемдикти жана туруктуулукту сактап, циклдик PSA операцияларында бекем иштөөнү камсыз кылат.
Жогорку өндүрүмдүү LXS цеолитин киргизүү кычкылтек менен камсыздоо үчүн криогендик дистилляцияга ишенимдүү, суроо-талап боюнча альтернатива катары PSA технологиясын кабыл алууну тездетип, өнөр жай газын ийкемдүү жана борбордон ажыратылган түрдө өндүрүүгө өбөлгө түзөт деп күтүлүүдө.
Цеолиттер жөнүндө:
Цеолиттер – адсорбенттер жана катализаторлор катары кеңири колдонулган микрокөзөнөктүү минералдар. Алардын бирдей тешикче өлчөмдөрү молекулаларды өлчөмүнө жана полярдуулугуна жараша бөлүүгө мүмкүндүк берет, бул аларды химиялык, нефть химиялык жана экологиялык тармактарда алмаштыргыс кылат.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 23-январы
