The potential use of Cu- and Ag-exchanged Y zeolites as selective adsorbents for hydrogen sulfide (H2S) from Claus process tail gas was investigated with density functional theory (DFT).
The adsorption energies of H2S and other Claus tail gas components (CO, H2O, N2, and CO2) were computed for these zeolites as well as for Li-Y, Na-Y, and K-Y on a cluster model.
Comparison of adsorption energies for H2S versus the other components indicated that Ag-Y has potential for selective adsorption of H2S, whereas Cu-Y is subject to strong adsorption of CO, and alkali metal-exchanged Y zeolites are subject to H2O adsorption.
Comparison with alkali metalexchanged Y zeolites was performed to clarify the role of d electrons, while the influence of the zeolite framework was assessed by comparing adsorption energies on the cluster model with those on bare cations.
Absolutely localized molecular orbital energy decomposition analysis (ALMO EDA) revealed that for Cu- and Ag-containing systems, transfer of electrons between the cation and the adsorbate, i.e., the donation of d electrons and the acceptance of electrons in the unoccupied orbitals of the cation, plays an important role in determining the adsorption energy.
On the other hand, for alkali metals-containing systems, charge transfer is negligible and adsorption energies are dominated by interactions due to electrostatics, polarization, and structural distortions.
ศักยภาพการใช้ทองแดง - AG แลกเปลี่ยน Y ซีโอไลต์เป็นตัวดูดซับก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ( เลือก h2s ) จากก๊าซหางกระบวนการศึกษาทฤษฎีการทำงานความหนาแน่นคลอส ( DFT )
การดูดซับพลังงานของ h2s และอื่น ๆครอสหางก๊าซส่วนประกอบ ( CO , H2O , N2 , CO2 ) ถูกคำนวณสำหรับซีโอไลต์เหล่านี้เช่นเดียวกับ li-y na-y , และ k-y บนคลัสเตอร์แบบ
การเปรียบเทียบการดูดซับพลังงานเพื่อ h2s เมื่อเทียบกับส่วนประกอบอื่น ๆ พบว่า ag-y มีศักยภาพสำหรับการเลือกดูดซับ h2s ในขณะที่ cu-y อยู่ภายใต้การดูดซับแรงของ Co และโลหะแอลคาไลแลกเปลี่ยน Y ซีโอไลต์มี H2O การดูดซับ
เปรียบเทียบกับด่าง metalexchanged ซีโอไลต์ Y ได้ชี้แจงบทบาทของอิเล็กตรอนในขณะที่อิทธิพลของซีโอไลต์ที่ได้รับโดยการเปรียบเทียบการดูดซับพลังงานที่กรอบบนคลัสเตอร์แบบผู้คลอดที่มี .
อย่างถิ่นโคจรโมเลกุลพลังงานการวิเคราะห์การสลายตัว ( almo EDA ) พบว่า CU - AG ที่มีระบบการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างไอออนบวกและดูดซับ ได้แก่การบริจาคของอิเล็กตรอน และการยอมรับของอิเล็กตรอนในออร์บิทัลเชิงเฉยของไอออนบวก , มีบทบาทสําคัญในการดูดซับพลังงาน
ในทางกลับกัน , โลหะอัลคาไลที่มีระบบ ค่าธรรมเนียมการโอนและการดูดซับพลังกระจอกเป็น dominated โดยการโต้ตอบเนื่องจากไฟฟ้าสถิต โพลาไรเซชัน และการบิดเบือนโครงสร้าง
การแปล กรุณารอสักครู่..