THEORETICAL INVESTIGATION INTO THE CAPTURE MECHANISM OF CARBONYL SULFIDE BY ORGANIC SOLVENTS AN AB INITIO QUANTUM CHEMICAL APPROACH

الملخص

يعد الفصل الفعال لمركب كبريتيد الكربونيل (COS) من التدفقات الغازية الصناعية أمراً بالغ الأهمية لحماية البيئة وحفظ الحوافز من التسمم. في هذا العمل، تم استخدام منهج كيميائي كمي يعتمد على المبادئ الأولية (Ab Initio) لاستقصاء آليات الاحتجاز والخصائص الحركية لأربعة وعشرين خليطاً من المذيبات العضوية المكونة من قواعد الغوانيدين (BTMG وTBD) أو قواعد الأميدين (DBU وDBN) المقترنة بكحولات خطية (C1–C6). وأثبتت النمذجة الحسابية التي أُجريت عند المستوى النظري ωB97X-D3/6-311++G(d,p)، مع إدراج نموذج الاستمرار المستقطب (PCM)، الجدوى الديناميكية الحرارية والحركية لآلية تفاعل جزيئي ثلاثي مقترحة تسير في خطوة واحدة. وتُظهر النتائج اتساقاً ممتازاً مع المعايير المرجعية المعتمدة لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون (CO₂) في أنظمة مماثلة. ومن بين جميع التركيبات المفحوصة، سجل نظام BTMG/الميثانول أدنى حاجز لطاقة التنشيط وأعلى ثابت لمعدل التفاعل، مما يجعله المرشح الأكثر كفاءة لعزل مركب COS، يليه نظام TBD/1-بروبانول. أما بالنسبة لأنظمة الأميدين، فقد قدم DBU أداءً مثالياً مع الميثانول والإيثانول، بينما أظهر DBN التوافق الأفضل مع 1-بروبانول. توفر هذه الرؤى المستمدة من المبادئ الأولية أساساً نظرياً راسخاً للتصميم العقلاني لمخاليط المذيبات غير المائية عالية الكفاءة لفصل الغازات الحمضية.