Квантово-хімічне моделювання взаємодії сірководню та кисню з активним вугіллям
Анотація
Проведено квантово-хімічне моделювання процесів окиснення сірководню та відновлення кисню на активному вугіллі). Розрахунки взаємодії хіноїдних груп активного вугілля з молекулами сірководню вказують на можливість перебігу даного процесу з утворенням аморфної суміши H2Sх та молекулярної сірки. Процес регенерації вулілля відбувається за рахунок окиснення гідроксильних груп до хіноїдних. Встановлено, що високоспінові стани кластерів, моделюючих фрагменти структури активного вугілля, сприяють полегшеному перебігу Red/Ox-процесів.
Посилання
Laure Meljac, Laurent Perier-Camby, Gerard Thomas. Creation of active sites by impregnation of carbon fibres. Application to the fixation of hydrogen sulphide. // Carbon'03, Inter. Conf. on Carbon, Oviedo, Spain. –2003. –P.3714.
Plummer, Mark A.; Zimmerman, Carle C., Jr., Marathon Oil Co., USA. Hydrocarbon desulfurization. // Pat. US 4581128 A 19860408 ; CA 1243623 A1 19881025. –P.1.
Plummer, Mark A.; Cowley, Scott W., Marathon Oil Company, USA. Conversion of hydrogen sulfide in gaseous feed stream to sulfur and hydrogen. // Pat. US Application: WO 95-US15046 19951117. –P.1–5.
Fil'chashkin, S. S.; Barkalov, I. G.; Semenovskii, V. A.; Storozhuk, V. G., "Ukrniiagroproekt" Scientific-Research Enterprises, USSR; Kiev Polytechnic Institute. Removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures. // Pat. USSR SU 1722543 A1 19920330 SU 1988-4606589 19881010. –P.1–8.
Yavorskii V. T.; Mel'nik V. F.; Konovalenko Z. L.; Kalymon Ya. A., Menkovskii M. A.. Adsorption of hydrogen sulfide from gas by a quinone method in a chamber with S-shaped sprayers. // Zhurn. Priklad. Khimii (Sankt-Peterburg, Russian Federation) –1976. –вып. 49(9). –2110. –P.14–22.
В.Т. Яворський, А.В. Слюсар, Я.А. Калимон. Очищення газів від сірководню. Вплив концентрації реагентів на поглинальні властивості хінгідронного розчину. // Хім. пром-сть України. –2011. –N 1. –C.26–30.
Д.В. Бражник, Ю.П. Зайцев, І.В.Бачерикова, В.А. Зажигалов, А.Коваль. Окиснення сірководню на вуглецевих каталізаторах, що містять ванадій. // Доп. НАН України, – 2006. –том 1. –C. 135–140.
Yu.A. Tarasenko, A.A. Bagreev. Sorption-Electrocatalytic Oxidation of Volatile Hydrides of Synthetic Active Carbons. // 3-rd World Congress on Oxidation Catalysis, San-Diego. –1997.
Foad Adib, Andrey Bagreev, Teresa J. Bandosz. Adsorption/Oxidation of Hydrogen Sulfide on Nitrogen-Containing Activated Carbons. // Langmuir. –2000. –V. 16. –N 4. –P. 1980-1986.
Teresa J. Bandosz. Effect of pore structure and surface chemistry of virgin activated carbons on removal of hydrogen sulfide. // Carbon. – 1999. –V. 37, N 3. – P. 483–491.
S. V. Mikhalovsky, Yu. P. Zaitsev. Catalytic properties of activated carbons. I. Gas-phase oxidation of hydrogen sulphide. // Carbon, –1997. –V. 35. –N. 9. –p. 1367–1374.
A. Bagreev, J.A. Menendez, , I. Dukhno, Yu. Tarasenko, T. J. Bandosz. Bituminous coal-based activated carbons modified with nitrigen as adsorbents of hydrogen sulfide. // Carbon. –2004. –V. 42. –P.469–476.
Yu. Zaitsev, L. Kuznetsova, Yu.Tarasenko, V.Zazhigalov. The XPS Study of Hydrogen Sulphide Catalytic Oxidation on Surface of Synthetic and Natural Active Carbons. // North American Catalysis Society Meeting, Toronto, Canada. –2001. –P.222.
Foad Adib, Andrey Bagreev, Teresa J. Bandosz. Effect of Surface Characteristics of Wood-Based Activated Carbons Adsorption of Hydrogen Sulfide. // J. Colloid and Interface Science. –1999, –V.214, –P.407–415.
Foad Adib, Andrey Bagreev, Teresa J. Bandosz. Effect of pH and Surface Chemistry on the Mechanism of H2S Removal by Activated Carbons. // J. Colloid and Interface Science. –1999. –V.216, –P.360–369.
H.P. Boehm. Some aspects of the surface chemistry of carbon blacks and other carbons. // Carbon, –V.32. –N 5. –1994. –P.759–769.
S.V. Zhuravsky, M.T. Kartel, Yu.O. Tarasenko, K. Laszlo and etc. N-containing carbons from styrene-divinylbenzene copolymer by urea treatment. // Appl. Surface Science. –2012. –V. 258, –P.2410–2415.
Khavryutchenko V.D., Tarasenko Yu.A., Strelko V.V., Khavryutchenko Al.V., Lisnyak V.V. Quantum chemical study of polyaromatic hydrocarbons in high multiplicity states. // Inter. J. Modern Phys. B. –26(2007), –V.21, –P.4507–4515.
Стрелко В.В. и др. Селективная сорбция и катализ на активных углях и неорганических ионитах. – Киев, Наукова Думка. –2008. –C. 5–44.
Минкин В.И., Симкин Б.Я. Миняев Р.М. Теория строения молекул. - Ростов-на-Дону, “Феникс”. –1997. –560 C.
James J. P. Stewart. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods II. Applications. // J. Comp. Chem. –1989. –V. 10, –N 2, –P. 221–264.
V.Khavryutchenko. Computation vibration spectroscopy as a tool for investigation of complicated systems. // Eurasian Chem.Tech. J. –2004. –V.6. –N 3. –P. 157–170.
Khavryutchenko V.D., Khavryutchenko Ol.V., Lisnyak V.V. Effect of spin catalysis in H2S oxidation: a quantum chemical insight.// Catalysis Commun. –11 (2010). –P.340–345.
Тарасенко Ю.А., Безносик Ю.А., Хаврюченко В.Д., Яценко С.А. Компьютерное моделирование процессов окислительной сорбции сероводорода на активированных углях. // Компьютерне моделювання в хімії та технологіях, Тези доповідей, Черкаси. –2008. –C.46–47.
Khavryutchenko V.D., Khavryutchenko Al.V., Tarasenko Yu.A., Strelko V.V. Quantum chemical simulation of the carbonization process. Space and electronic structure of the active amorphous carbon nanoparticles. // Carbon'03, Inter. Conf. on Carbon, Oviedo. –2003. –July 6-10.
