ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Активные угли из "Высоковакуумные адсорбционные насосы" Остановимся более подробно на анализе возможностей адсорбционных насосов по получению предельного давления при работе на активных углях, цеолитах и силикагелях. [c.67] Как показано в работах [3, 30], при изменении температуры регенерации адсорбентов в пределах 150— 500° С их адсорбционная способность изменяется в 1,5— 3 раза лишь при давлениях, близких к предельному (фоновому). [c.69] При подготовке адсорбента в течение длительного времени при комнатной температуре достигается [51] хорошая воспроизводимость результатов без использования температурной регенерации, т. е. прогрева адсорбента при 300—450° С в условиях непрерывной откачки. [c.69] Изменение технологических условий приготовления активных углей может вызвать некоторое изменение их адсорбционной способности, но этим трудно объяснить, например, значительно худшие результаты, полученные на угле СКТМ-2 по сравнению с углем БАУ (см. рис. 7, кривые 1 и 12). По мнению большинства исследователей, уголь СКТ является лучшим адсорбентом по сравнению как с активными углями, так и с алюмо-силикатными адсорбентами. [c.69] Таким образом, трудно объяснить несогласованность результатов по адсорбции различием условий подготовки или изготовления адсорбентов, а также влиянием начального предельного давления перед экспериментами. [c.70] Большое влияние на достоверность и повторяемость результатов оказывает время, необходимое для достижения равновесия. Как показывают экспериментальные данные, при давлении 10 мм рт. ст. и ниже время достижения равновесия может достигать нескольких суток и более. Наибольшую скорость уменьшения давления наблюдают в течение первых 2—3 ч после поглощения порции газа в условиях постоянного натекания, и в дальнейшем постоянная времени установления равновесия / =6 8 ч для угля СКТ. Однако изотерма 46, полученная через сутки после впуска порции газа, заметно отличается от равновесной изотермы 4а, полученная в области давлений ниже Ю мм рт. ст. Для проверки истинности равновесия для изотермы 46 адсорбент размораживали, а затем медленно охлаждали, в результате чего резко ускорялись процессы диффузии газа в адсорбенте и выравнивания концентрации адсорбата по сечению зерна. В области давлений выше 10 5 мм рт. ст. ультратонкие поры, по-видимому, оказываются заполненными адсорбатом, и равновесие достигается в течение нескольких часов. [c.70] При использовании объемного метода, когда вся порция газа сразу вводится в установку, наблюдают еще более неравномерное распределение адсорбата по сечению зерна, а также по толщине и длине слоя адсорбента. Для достижения истинного равновесия в этом случае требуется больше времени. Этим можно в значительной степени объяснить разброс экспериментальных данных, так как большинство исследователей использовали объемный метод. [c.70] Температура охлаждения слоя адсорбента, расположенного вдоль охлаждаемой поверхности насоса или экспериментального адсорбционного устройства, может достигать температуры хладагента лишь в том случае, если будут приняты все меры для полного предотвращения нагрева адсорбента вследствие теплового излучения от частей установки, находящихся при комнатной или более высокой температуре. Использование жа-люзной ловушки с тщательно полированными поверхностями на входе адсорбционной полости не обеспечивает защиты от излучения. Так, вследствие заметного нагрева адсорбента изотерма Я полученная с использованием полированной медной ловушки, значительно отличается от изотерм 4а и 46, полученных с применением ловушки с чернеными поверхностями. При отсутствии ловушки эффект нагрева адсорбента приводит к еще большему снижению адсорбционной способности (кривая 13). Очень низкую адсорбционную емкость активных углей, полученную Г. А. Ничипоровичем [46], можно объяснить тем, что адсорбент был расположен в стеклянной ампуле. Вследствие лучистого нагрева температура адсорбента, по-видимому, заметно отличалась от температуры жидкого азота (см. кривые 14 и 15). [c.71] Таким образом, основной разброс экспериментальных данных, особенно при давлениях 10 мм рт. ст. и выше, можно в значительной степени объяснить неполным охлаждением адсорбента из-за нагрева его теплоизлучением. Кроме того, следует принимать во внимание большой промежуток времени (до десятков часов) до достижения истинного равновесия, особенно, в области давления ниже мм рт. ст., а также возможность нагрева адсорбента при впуске больщой порции исследуемого газа. [c.71] Из-за большого разброса экспериментальных данных по адсорбции азота на активных углях очень трудно указать надежные относительные данные по адсорбции других газов путем сравнения различных результатов, особенно полученных на неидентичных адсорбентах. Наиболее достоверны данные, определенные на одном и том же адсорбенте в одинаковых условиях, т. е, на одной и той же установке. [c.71] На рис. 8 Приведены результаты измерений [13] на установке (см. рис. 6) с адсорбционным насосом, имеющим полированные входные ловушки. Экспериментальные результаты по адсорбции СО и Аг на активном угле СКТ в 1,5—2 раза отличаются от данных по азоту, причем это различие максимально в области сверхвысокого вакуума и сводится к минимуму при давлениях 10-4 мм рт. ст. и выше. Адсорбция воздуха (точки — светлые кружочки) без учета влияния неад-сорбируюшихся компонентов (неона и гелия) практически не отличаются от адсорбции азота (точки — черные кружки). При использовании цеолита ЫаХ давление азота и особенно аргона при одинаковой адсорбции значительно выше, чем при использовании угля СКТ. На этом же рисунке приведены динамические изотермы адсорбции. [c.72] Вернуться к основной статье