2025-4 Journal of Advanced Materials and Technologies Journal of Advanced Materials and Technologies 2782-2206 2782-2192 ФГБОУ ВО «ТГГУ» 10.17277/jamt-2025-10-04-351-363 412 Version of Record Моделирование сорбционного равновесия CO2, CO, CH4, H2 с использованием уравнения Дубинина–Астахова на цеолитах NаX, CаA и активном угле Dvoretsky Dmitry Dvoretsky Stanislav Akulinin Evgeniy Tugolukov Evgeny Varnikov Gleb Usachev Vladimir 2025 4 квартал 2025 года 4 © 2025 Journal of Advanced Materials and Technologies 2025 Dmitry Dvoretsky, Stanislav Dvoretsky, Evgeniy Akulinin, Evgeny Tugolukov, Gleb Varnikov, Vladimir Usachev

По результатам экспериментальных исследований получены адсорбционные изотермы для газов: диоксида углерода, оксида углерода, метана и водорода на промышленных адсорбентах. Предложен подход для расчета коэффициентов уравнения Дубинина–Астахова на основе экспериментальных изотерм, позволяющий определять величину равновесной адсорбции компонентов водородсодержащей газовой смеси с высокой точностью. Подход включает: расчет значений предельного адсорбционного объема данного адсорбента и характеристической энергии адсорбции стандартного газа (азота) для заданного адсорбента с использованием экспериментальных изотерм адсорбции азота, полученных при температуре 77,3 K в диапазоне относительных давлений адсорбции от 0 до 1 на каждом из исследуемых адсорбентов, а именно: NaX, CaA, СКТ-4; нахождение расчетных значений коэффициентов аффинности, показателя степени, термического коэффициента предельной адсорбции уравнения Дубинина–Астахова (для температур и давлений, при которых получены экспериментальные изотермы сорбции исследуемых газов), обеспечивающих минимальное значение невязки между расчетными и экспериментальными изотермами; усреднение найденных значений коэффициентов аффинности и показателя степени. Эффективность предложенного подхода продемонстрирована на примере расчета параметров уравнения Дубинина–Астахова для CO2, CO, CH4 при использовании цеолитов NaX, CaA, активного угля СКТ-4. Среднеквадратическое отклонение между расчётными и экспериментальными данными не превышает 6,6 % в широком диапазоне давлений (до 3,0 МПа) и температур (293…353 K) для изученных сорбентов (цеолиты NaX, CaA, активный уголь СКТ-4).