Separation of benzene from mixtures with water, methanol, ethanol, and acetone: highlighting hydrogen bonding and molecular clustering influences in CuBTC

文献情報

出版日 2015-07-07
DOI 10.1039/C5CP02726H
インパクトファクター 3.676
著者

Rajamani Krishna


原文を見る

要旨

Configurational-bias Monte Carlo (CBMC) simulations are used to establish the potential of CuBTC for separation of water/benzene, methanol/benzene, ethanol/benzene, and acetone/benzene mixtures. For operations under pore saturation conditions, the separations are in favor of molecules that partner benzene; this is due to molecular packing effects that disfavor benzene. CBMC simulations for adsorption of quaternary water/methanol/ethanol/benzene mixtures show that water can be selectively adsorbed at pore saturation, making CuBTC effective in drying applications. Ideal Adsorbed Solution Theory (IAST) calculations anticipate the right hierarchy of component loadings but the quantitative agreement with CBMC mixture simulations is poor for all investigated mixtures. The failure of the IAST to provide reasonable quantitative predictions of mixture adsorption is attributable to molecular clustering effects that are induced by hydrogen bonding between water–water, methanol–methanol, and ethanol–ethanol molecule pairs. There is, however, no detectable hydrogen bonding between benzene and partner molecules in the investigated mixtures. As a consequence of molecular clustering, the activity coefficients of benzene in the mixtures is lowered below unity by one to three orders of magnitude at pore saturation; such drastic reductions cannot be adequately captured by the Wilson model, that does not explicitly account for molecular clustering. Molecular clustering effects are also shown to influence the loading dependence of the diffusivities of guest molecules.

関連文献

Tailbiter: a new amide foldamer

Christopher A. Hunter, Andrea Spitaleri, Salvador Tomas

2005-07-01 Communication

DOI: 10.1039/B506093A

Structures of the trisulfur oxides S3O and S3O˙+: branched rings, not open chains

Ming Wah Wong, Ralf Steudel

2005-06-15 Communication

DOI: 10.1039/B507235B

Infrared spectroscopic determination of the degree of charge transfer in complexes of TCNE with methyl-substituted benzenes

John C. Stires, IV, Emily J. McLaurin, Clifford P. Kubiak

2005-06-09 Communication

DOI: 10.1039/B504416B

Dynamic nanoscale Borromean links

Kelly S. Chichak, Stuart J. Cantrill, J. Fraser Stoddart

2005-06-10 Communication

DOI: 10.1039/B503717D

Rich chemistry of nitroso compounds

Hisashi Yamamoto, Norie Momiyama

2005-06-24 Feature Article

DOI: 10.1039/B503212C

Selective monofluorination of diols using DFMBA

Atsushi Yoneda, Tsuyoshi Fukuhara, Shoji Hara

2005-06-15 Communication

DOI: 10.1039/B502471D

Dehydrogenation of aliphatic polyolefins catalyzed by pincer-ligated iridium complexes

Amlan Ray, Keming Zhu, Yury V. Kissin, Anna E. Cherian, Geoffrey W. Coates, Alan S. Goldman

2005-05-27 Communication

DOI: 10.1039/B502120K

Intramolecular addition of cysteine thiyl radicals to phenylalanine in peptides: formation of cyclohexadienyl type radicals

Thomas Nauser, Giulio Casi, Willem H. Koppenol

2005-06-09 Communication

DOI: 10.1039/B506094J

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/B508842A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

1-{3-[5-(エチルカルボンイル)-2,4-ジメチル-1H-ピロロール-3-基]プロパニル}ピペリジン-4-カルボン酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号1142209-81-1であり、GHS分類では corrosive (腐食性物質) と classified (分類物質) として指定され...

1142209-81-11-{3-[5-(Ethoxycarbo...
化合物よくある質問

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸とは何ですか?

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸は、CAS番号656-46-2の化合物で、化学式はC8H4F2O4です。この化合物は白色の結晶性粉...

656-46-22,2-Difluoro-1,3-ben...
化合物よくある質問

8-氯-4-色原酮の代替品はありますか?

8-氯-4-色原酮(CAS番号: 49701-11-3)の代替品には、他の色原酮類似物や、構造が似ている化合物があります。例えば、8-メチル-4-色原酮や、他の...

49701-11-38-Chloro-2,3-dihydro...
化合物よくある質問

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートとは何ですか?

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートは、CAS番号1233243-56-5を有する化合物です。これは有...

1233243-56-5Ethyl 6,6-dimethyl-4...
化合物よくある質問

4-叔丁基-6-氯-嘧啶に適用される法規ガイドラインは何ですか?

4-叔丁基-6-氯-嘧啶はCAS番号3435-24-3で、GHS分類では毒性物質とみなし、GHSの危険性分類が適用されます。REACH規則では登録が必要で、Eu...

3435-24-34-Tert-butyl-6-chlor...
化合物よくある質問

維库溴铵杂质Bはどのように合成されますか?

維库溴铵杂质Bは、アンドロステンデンから始まり、一連の合成反応、包括的な選択性と高い収率で合成されます。具体的には、ブロミド化、酸化、ジマーゼ反応、アミド化など...

50587-95-6(2beta,3alpha,5alpha...
化合物よくある質問

2-(4-氟苄基)-吡咯烷の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号350017-04-8の2-(4-氟苄基)-吡咯烷は、結晶性の白色粉末です。分子量は199.17 g/molで、水に溶けにくいです。化学反応では比較的...

350017-04-82-(4-Fluorobenzyl)py...
化合物よくある質問

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は安全ですか?

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は一定の毒性を持つため、取扱には注意が必要です。使用する際は適切な防護具を着用し、密閉容器で保管・搬送し、直接的な接触を...

335196-05-92-Chloro-8-ethyl-3-q...
化合物よくある質問

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートはどのように保存すればよいですか?

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートは、室温(25℃)以下で保存し、直射日光を避け、乾燥した環境で保管することが推奨されます。ま...

75448-69-0Ethyl 3-(hydroxymeth...
化合物よくある質問

哌拉西林杂质Dは安全ですか?

哌拉西林杂质Dは安全性が確認されていません。使用または取り扱いには注意が必要で、適切な個人防護具を使用し、直接的な接触を避けることが推奨されます。

119410-05-88-Chloro-11-(4-piper...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。