Массопередача носителем

Распределяющие вещества не участвуют в процессе массопередачи, а являются носителями распределяемого вещества. [c.561]

К другой группе относятся процессы (например, перегонка), в которых вещества, составляющие две фазы, обмениваясь компонентами, сами непосредственно участвуют в массопередаче и уже не могут рассматриваться как инертные носители распределяемого вещества. [c.383]

Такое выражение состава фаз в некоторых расчетах (например, при составлении материальных балансов) удобнее других, так как содержание компонента относится к количеству носителя, неизменному в процессе массопередачи. [c.385]

Правило фаз указывает число параметров, которое можно менять произвольно (в известных пределах) при расчете равновесия в процессах массообмена. Применим это правило к указанным выше двум группам процессов массопередачи 1) каждая из двух взаимодействующих фаз содержит, помимо распределяемого компонента, инертный компонент-носитель (абсорбция, экстракция и др.) 2) в каждой из двух фаз компонент-но-ситель отсутствует (ректификация). [c.386]

Второй член связан с внешнедиффузионной массопередачей и зависит от скорости потока и природы газа-носителя. В отличие от первого члена его значение уменьшается с ростом молекулярной массы газа-носителя. [c.26]

Таким образом, постоянная времени для прямоточного детектора не зависит от природы газа-носителя, но зависит от его скорости. В диффузионном детекторе следует считаться с природой газа-носителя, определяющей величину коэффициента массопередачи. В обоих типах Тд возрастает с увеличением объема камеры детектора и, следовательно, возрастает инерционность детектора, что может свести на нет эффект разделения смеси, достигнутый в колонке. [c.40]

Третий член уравнения (54), определяющий внешнедиффузионную массопередачу, возрастает обратно пропорционально корню квадратному из коэффициента диффузии и, следовательно, в меньшей степени зависит от природы газа-носителя, чем член, определяющий продольную диффузию, причем не возрастает, а падает с ростом Ь. Поэтому, если контролирующим фактором является внешнедиффузионная массопередача, целесообразно в качестве газа-носителя применять легкий газ, например водород или гелий. Замена в этом случае водорода на двуокись углерода увеличит [c.53]

Нетрудно видеть, что Тд растет с увеличением объема камеры детектора и убывает с ростом коэффициента массопередачи. Поэтому замена газа-носителя, например замена воздуха водородом, уменьшит постоянную времени Тд. [c.102]

Внутридиффузионная массопередача сильно зависит от природы поверхности носителя. Так, при применении инзенского кирпича в качестве твердого носителя С в 3 раза больше, чем при использовании целита, [c.62]

Что касается высоты тарелки Ящш, то она при оптимальной скорости не зависит от природы газа-носителя, что видно из того же рис. У.9. Этот факт теоретически обосновывается уравнением (1У.40). Если в размывании хроматографической полосы преобладающую роль играет внешнедиффузионная массопередача, то по аналогии с уравнением (IV.41), пренебрегая константой А и заменив константу С на константу С, можно написать [c.138]

Угловые коэффициенты правых ветвей кривых И (ос) соответствуют константам массопередачи в газовой фазе, которые пропорциональны молекулярной массе газа-носителя в степени /з, т. е. [c.138]

Поверхностно-пористые носители позволяют осуществлять более быстрое разделение смесей, так как они обеспечивают большую скорость массопередачи (диффузия [c.64]

При продвижении хроматографич. зоны в потоке газа-носителя происходит одновременно ее расширение (размывание), гл. обр. вследствие вихревой и продольной диффузии, а также конечной скорости межфазной массопередачи. При малых скоростях газа осн. причина размывания-обычно продольна диффузия, при больших-конечная скорость массопередачи. [c.472]

Изменение ВЭТТ с увеличением количества неподвижной жидкой фазы на полимерных сорбентах носит сложный характер (рис. 13), что связано с комплексным характером процессов взаимодействия сорбат—модифицированный сорбент, определяющих газохроматографическое разделение на модифицированных сорбентах [62, 66]. На полимерном сорбенте, модифицированном неподвижными жидкими фазами (газо-жидкостной вариант), к таким факторам, как молекулярная и вихревая диффузия и массообмен в газовой фазе, определяющим размывание хроматографических полос, добавляется сопротивление массопередачи в жидкой фазе, неравномерность пленки фазы, адсорбция на границах раздела газ—жидкая фаза и жидкая фаза — твердый носитель. [c.77]

При описании ряда процессов нередко удается представить потоки контактирующих фаз постоянными (т.е. потоками инертов — носителей переходящего вещества). Тогда для расчета пригодны подходы, понятия и математический аппарат, примененные ддя процессов класса 3(2-2) — естественно, с заменой коэффициентов массопередачи на коэффициенты массоотдачи. [c.877]

Вследствие того, что нанесенная таким образом пленка близка к монослой ному покрытию, скорости массопередачи велики и использование таких сорбентов позволяет проводить высокоскоростной хроматографический анализ. Термическая стабильность этих сорбентов на 80—90 °С превышает термостабильность самих неподвижных фаз. Во избежание окисления следует очищать газ-носитель от следов кислорода. Механизм разделения на сорбентах с привитыми фазами Достаточно сложен и определяется преимущественно процессами адсорбции. [c.112]

Это уравнение одномерного случайного блуждания [14]. Оно может быть использовано для вычисления вклада в дисперсию зоны различных явлений, которые стремятся расширить распределение молекул вещества (молекулярная диффузия, неравномерность спектра скоростей потока газа-носителя, сопротивление массопередаче, см. гл. 4). [c.28]

Время удерживания зависит от двух независимых рядов параметров отвечающих за профиль скоростей потока газа-носителя вдоль оси колонки и описывающих термодинамику равновесия между подвижной и неподвижной фазами (см. гл. 3). Кроме того, ширина зоны пиков, соответствующих малым количествам сорбата, зависит от кинетики массопередачи молекул пробы в подвижной и неподвижной фазах и между двумя этими фазами (см. гл. 4). Ширина зоны и профиль зон больших проб являются также функциями термодинамики равновесия (изотермы см. гл. 5). [c.48]

Выбор самого удобного газа-носителя должен проводиться с учетом и других свойств, таких, как кинетика массопередачи посредством диффузии, требуемая чистота (особенно концентрация кислорода) и стоимость. Это обсуждается в конце гл. 4. [c.53]

С повышением температуры эффективность колонки обычно возрастает, так как увеличиваются коэффициенты диффузии, которые определяют кинетику массопередачи. Более быстрая радиальная массопередача также повышает оптимальное значение скорости (см. гл. 4), поэтому предпочтительнее использовать автоматические регуляторы объемной скорости потока газа-носителя, а не автоматические регуляторы давления (см. гл. 9, разд. II). [c.111]

Массопередача в газовой хроматографии происходит путем диффузии 1) через газовый поток к пористым частицам носителя или адсорбента, 2) затем в неподвижном газе, который заполняет эти частицы, и наконец, 3) в жидкой фазе или путем адсорбции—десорбции на поверхности раздела газ — твердое тело. Как показано ниже, первостепенное значение имеет вклад диффузии в газовой фазе в кинетику массопередачи и, следовательно, в размывание зоны. Молекулярная диффузия играет главную роль как в радиальном, так и в осевом направлениях колонки. Во всех этих случаях основным параметром, который определяет кинетику, служит коэффициент диффузии. [c.119]

Наконец, из уравнений (27) и (28) видно, что минимальное значение ВЭТТ не зависит от Dg, т. е. от природы газа-носителя, пока член, учитывающий сопротивление массопередаче в жидкой фазе, пренебрежимо мал однако соответствующее значение скорости пропорционально Dg. Это вторая причина того, почему водород — лучший газ-носитель в газовой хроматографии. Он обеспечивает те же значения эффективности, что и другие газы, но при намного большей скорости газа-носителя. Так как он имеет, кроме того, наименьшую вязкость, перепад давления является малым. В соответствии с этим при использовании водорода анализы осуществляются намного быстрее, чем с любым др тим газом-носителем, включая гелий. [c.134]

Процессы массопередачи можно разделить на две группы. К одной группе относятся процессы (абсорбция, экстракция и др.), в которых участвуют минимально три вещества одно находится только в одной фазе, дру1 ое — только во второй фазе, а третье — переходит ия одной фазы в другую и представляет собой распределяемое между фазами вещество. Первое и второе вещества являются лишь носителями распределяемого вещества и сами не переходят из фазы в фазу. Так, например, при поглощении аммиака водой из его смеси с воздухом вода и воздух служат носителями распределяемого вещества — аммиака. [c.383]

Поверхностнослойные сорбенты начали применять в последнее десятилетие. Так называются сорбенты, активное вещество которых равномерно распределяется лишь на внешней поверхности носителя. Активным веществом может быть как твердый, так и жидкий сорбент. Благодаря тонкому и легко доступному слою сорбента сопротивление массопередаче в поверхностнослойных сорбентах уменьшается и, следовательно, сокращается время пребывания в сорбционном слое. Это приводит к увеличению эффективности колонки и уменьшению ВЭТТ. [c.58]

К недостаткам метода следует отнести низкую производительность, связанную прежде всего с периодичностью процесса, а также низкую степень использования объема хроматографической колонки. Последнее связано с тем, что большая часть колонки заполнена инертным носителем, значительная часть объема которого не принимает участия в процессе массопередачи. Кроме того, каждое вещество занимает очень малый объем колонки. При переходе от периодической препаративной газовой хроматографии к непрерывной производительность может быть значительно увеличена. Здесь рассмотрен лишь вариант периодической препаративной хроматографии, т. е. применение проявительного метода в препаративной хроматографии. Для повышения производительности-метода увеличивают диаметр колонки, что дает возможность значительно увеличить объем пробы. [c.205]

Как показали работы Д. А. Вяхирева, применение вакуума также способствует в определенных условиях лучшему разделению смеси веществ. Это объясняется, во-первых, тем, что в условиях вакуума ускоряется внешнедиффузионная массопередача и, следовательно, в тех условиях, когда она является определяющим фактором, понижение давления улучшает разделение. Во-вторых, в вакууме Н не зависит от , что позволяет увеличивать скорость потока газа-носител без ущерба для эффективности, а также улучшает разделение смеси малолетучих веществ. Наконец, при анализе в вакууме значительно возрастает чувствительность катарометра и, как было показано выше, сокращается время анализа. Все это создает определенные преимущества вакуумной хроматографии перед хроматографией в обычных условиях. [c.59]

К недостаткам метода следует отнести низкую производительность, связанную прежде всего с периодичностью процесса, а также низкую степень использования хроматографической колонки. Последнее связано с тем, что большая часть колонки заполнена инертным носителем, значительная часть объема которого не принимает участия в процессе массопередачи. Кроме того, каждое вещество занимает очень малый объем колонки. При переходе от периодической препаративной газовой хроматографии к непрерывной производительность может быть значительно увеличена. [c.150]

Характер кривых зависимости Н а) различен в области разных скоростей потока газа-носителя. В области высоких скоростей, при которых предпочтительно работать для ускорения анализа, когда, согласно уравнению (1У.61), определяющее значение для размывания хроматографической полосы имеет внутридиф-фузионная массопередача, при постоянных значениях 2. Г, 1)внутр главную роль в размывании играет величина а. Очевидно, при этих условиях функция Я(о) или аналогичная ей зависимость величины Я от количества жидкой фазы должна графически изображаться параболой (рис. У.З). Однако параболическая зависимость нарушается в области малых содержаний жидкой фазы, так как в этой области значительное влияние может оказывать адсорбционный эффект со стороны гранулированного носителя. [c.132]

В процессе хроматографирования в ГАХ анализируемое вещество распределяется между подвижной газообразной фазой (газ-носитель) и неподвижной твердой фазой (адсорбентом). Между количествами анализируемого вещества, находящимися в газе-иоси-теле и адсорбенте, устанавливается равновесие. Значение этого равновесия определяется изотермой адсорбции. Изотерма адсорбции часто бывает нелинейна, что приводит к асимметричному размыванию зоны компонента на адсорбенте и образованию несимметричных пиков на хроматограмме. Размывание хроматографических полос в газо-адсорбционной хроматографии происходит также и за счет замедленной внешнедиффузионной массопередачи. [c.163]

В отличие от адсорбционной хроматографии, в газо-жндкостной имеет место распределение компонентов разделяемой смеси между газообразной и жидкой фазами, причем последняя является неподвижной. Жидкая фаза наносится на твердый инертный носитель, задача которого состоит в локализации жидкости в пространстве и в таком состоянии, при котором обеспечивается наилучшая массопередача. Успех газо-жидкостной хроматографии в основном определяется выбором и правильным нанесением жидкой фазы. При этом должна бьггь обеспечена максимальная селективность жидкой фазы. [c.210]

Фазовое состояние адсорбируемого вещества влияет на длительность процессов массопередачи, или массопереноса. В жидкой фа. зе подвижность адсорбируемых молекул очень мала. Скорость диффу. зии, а следовательно, и кинетика адсорбции в жидкости значительно ниже, чем в га. зовой среде. Скорость прохождения поглощаемого вещества чере з адсорбент в жидком состоянии должна быть значительно ниже, чем в га зовом, что требует большой высоты слоя адсорбента. Поэтому чаще всего адсорбция прои зводится в га зовой (паровой) фа зе. При этом для снижения температуры адсорбции на практике применяют адсорбцию в среде газа-носителя, который ускоряет диффузию молекул адсорбируемого вещества, снижает его парциальное давление в потоке. [c.208]

Тогда за время 1/ в камеру детектора поступит количество вещества, равное р/у, где р — коэффициент массопередачи г — объемная скорость газа-носителя (ширина диффузионного канала и площадь лоперечного сечения проточного канала приняты за единицу). [c.154]

Недавно [90, 91] разработан новый метод изучения кинетики массопередачи в течение короткого периода времени (5-10 —30 с) после осуществления контакта фаз. В дальнейшем этот метод был широко использован авторами для определения значения ПС при реэкстракции минеральных кислот [91, 92] и нитратов некоторых металлов из нейтральных алкилфосфатов [93]. Метод основан на измерении электропроводности слоев водной фазы, прилегающих к поверхности фазового контакта, в процессе массопередачи. Водный раствор наносится на полоску хроматографической бумаги. Закрепленная таким образом водная фаза вводится в объем органической фазы за время менее 5-10 с. Концентрацию вещества в водной фазе отмечают путем измерения электрического сопротивления полоски. Изменение электрического сопротивления в результате массопередачи приводит к разбалансу моста, сигнал разбаланса регистрируется осциллографически. Метод особенно удобен тогда, когда лимитирующая фаза — органическая, а вещество переходит в водную фазу. Совсем недавно [93] авторы предложили модифицированный метод, в котором устранен твердый носитель. Найденные обоими методами значения ПС находятся в очень хорошем соответствии. [c.396]

Во всех перечисленных процессах общим является перенос вещества через границу раздела фаз. Такой процесс называют также массопередачей. Поскольку в процессах переноса массы всегда присутствует процесс диффузионного переноса, такие процессы часто называют диффузионными. Перенос компонента от границы раздела фаз в основную массу газового или жидкого потока вещества-носителя называют массоотдачей. Понятия массопереноса, массопередачи и массоотдачи во многом аналогичны понятиям переноса теплоты, теплопередачи и теплоотдачи. [c.265]

Временная ширина пробы, введенной в виде пробки, должна быть малой по сравнению с расстоянием между двумя самыми близко элюируемыми зонами смеси с тем, чтобы эти зоны не перекрывались. В действительности же во время их элюирования через колонку зоны компонентов смеси размываются и их максимальная концентрация уменьшается, поэтому требуется, чтобы ширина пробки пробы была довольно малой по сравнению со средней шириной двух самых близких зон. Размывание зон обусловливается молекулярной диффузией и сопротивлением массопередаче, что обсуждается далее в гл. 4, в то время как разбавление зон происходит в соответствии со вторым началом термодинамики хроматографическое разделение компонентов смесн сопровождается их одновременным разбавлением га-зом-носителем, поэтому во время хроматографического процесса результирующее уменьшение энтропии отсутствует. [c.15]

Были предприняты попытки у.меньшпть сопротивление массопередаче через поток газа-носителя посредством свертывания полой капиллярной колонки в спираль малого диаметра [22, 23]. Это активизирует радиальный вторичный поток. Под напряжением вследствие влияния инерции газ, который находится в центре трубки, стремится вытекать по направлению к наружной стенке. Развивается вторичная циркуляция, и появляются две вращающиеся ячейки, по одной ячейке на каждой стороне плоскости, перпендикулярной оси спирали и проходящей через центр поперечного сечения трубки. Этот радиальный поток активизирует перемешивание газовой фазы и заметно уменьшает дисперсию неудерживаемого вещества. Одпако удерживаемые вещества должны по-прежнему диффундировать через сечение всей трубки, а это занимает время [22]. Зависимость сопротивления массопередаче в газовом потоке от к очень велика, и, по-видимому, для удерживаемых соединений (т. е. для соединений, которые мы желаем разделить) значительного по- [c.124]

Из-за второго члена уравнения (24) (см. в целом уравнения (21), (23) и (24)) форма кривой зависи юсти высоты тарелки от линейной скорости газа-носителя для насадочной колонки намного более сложна, чем для полой капиллярной колонки, даже когда коэффициент сопротивления массопередаче в неподвижной фя- е пренебрежимо мал. При очсиь низких скоростях газа-носителя, когда в знаменателе второго члена урав- [c.134]

Когда степень пропитки носителя понижается, наблюдается быстрое уменьшение ВЭТТ вследствие уменьшения члена в уравнении (25). Однако при степени пропитки ниже 5—10% коэффициент сопротивления массопередаче в жидкой фазе сильно не изменяется, если df остается постоянной. По существу это связано с явлением смачиваемости. Жидкая фаза чаще всего распределяется на твердом носителе в виде мельчайших капелек и заполняет некоторые поры. Ее структура не очень похожа на регулярную пленку. К заметному улучшению иногда приводит использование поверхностно-активных веществ, хотя во многих случаях эти вещества, более вероятно, действуют как оелабителн хвостообразования посредством подавления актив-1 ых цслтроз на поверхности носителя, а не как поверхностноактивные вещества [30]. [c.136]

А — характеристика крнволинейности изотермы сорбции Сж — коэффициент сопротивления массопередаче в жидкости di —эффективная толщина пленки неподвижной фазы на поверхности твердого носителя [c.10]