Сорбция материала

Большая часть из рассмотренного выше экспериментального материала указывает на то, что механизм каталитических реакций на твердых поверхностях включает реакцию атомов (или ионов) катализатора с адсорбатом, причем образуется мономолекулярный слой химически активных промежуточных веществ. Так как первичным актом хемосорбции является химическая реакция, то естественно ожидать, что она может иметь некоторую энергию активации. Вообще хемосорбция является очень быстрым процессом и осуществляется с большой вероятностью при соударении молекулы газа с поверхностью . Зачастую даже в тех случаях, когда поверхностный мономолекулярный слой близок к насыщению и можно было бы ожидать уменьшение скорости сорбции, скорость реакции уменьшается незначительно [46]. Этот факт объяснялся тем, что на поверхности мономолекулярного слоя образуется второй, слабо связанный слой сорбата, который способен быстро мигрировать к незанятым активным центрам поверхности. [c.550]

Несмотря на широкий круг используемых в различных работах материалов — сорбентов, значительно отличающихся по структуре и физико-химическим свойствам, можно отметить общие, наиболее типичные явления, обнаруживаемые при сорбции воды. Так, диэлектрические изотермы в зависимости от наклона г йа, как правило, можно разделить на несколько участков. Каждому соответствует определенный, характерный для данного интервала влажности материала процесс поляризации. Очевидно, что поляризация и диэлектрическая проницаемость [c.242]

По данным работы [655], диэлектрическая изотерма сорбции воды на торфе также является ломаной линией. На основе калориметрических сорбционных опытов было высказано предположение, что первым двум участкам изотермы отвечает различная энергия связи молекул с центрами сорбции, а третьему, с наибольшей производной е7 а, — образование в процессе сорбции водородных связей между сорбированными молекулами. Существенно, что при критической величине сорбции ао обнаруживается резкое увеличение коэффициента диэлектрических потерь е", обусловленное, по-видимому, значительным возрастанием электропроводности материала вследствие образования цепочек из сорбированных молекул и функциональных групп сорбента — карбоксильных (СООН), гидроксильных (ОН) и других полярных групп. При этом предполагалась возможность эстафетного механизма переноса протона вдоль цепочек, что обусловливает значительное возрастание е и е". Наличие протонной проводимости и протонной поляризации позволяет объяснить не только большие величины с1г /<1а, но и частотную зависимость критической гидратации Со, обнаруженную для ряда сорбентов [646, 648]. Здесь необходимо отметить, что при измерении диэлектрических характеристик применяются слабые электрические поля, которые не могут повлиять на про- [c.245]

В настоящее время трудно определить влажность материала, начиная с которой величина этой поляризации соизмерима с другими видами поляризации. Проведенные в работе [669] исследования процессов релаксационной поляризации увлажненных кристаллов, отличающихся высокой растворимостью, дают основание полагать, что роль растворенных ионов в поляризации смеси сорбент — сорбат в области малых величин сорбции незначительна. Несмотря на сравнительно большую величину е, в работе [648] высказано предположение об отсутствии ионной поляризации, если образуется не менее трех слоев адсорбата. [c.249]

Хотя основными факторами, влияющими на выбор химической структуры материала для изготовления полимерной мембраны, являются степень кристалличности и набухаемость, значительное влияние могут оказывать и такие вторичные факторы, как стойкость к гидролизу, микробному разложению и сорбции растворенного вещества. Они особенно важны, когда стоимость замены мембраны не является пренебрежимо малой. [c.70]

Факторами, влияющими на процессы выпечки, являются также параметры печной среды — температура и влажность. Температура печной среды зависит от типа печи, вида выпекаемого хлеба (вид, материал, масса), зоны и находится в пределах 210—298 °С. Степень относительной влажности печной среды зависит от стадии выпечки. На первой стадии процесса влажность колеблется от 32 до 72%, тогда как иа второй стадии она составляет 19—43%. Степень увлажнения среды на первой стадии процесса должна быть больше, потому что интенсивность конденсации пара на поверхности тестовой заготовки выше. При этом имеет место поглощение влаги из печной среды рабочей камеры за счет конденсации пара на поверхности с последующей ее сорбцией в поверхностных слоях выпекаемого теста. Чем выше влажность среды, тем меньше потери в массе (упек). Необходимая влажность печной среды обеспечивается подачей пара или воды в количествах 70—150 кг/т продукта. Состав газовой среды меняется в зависимости от конструкции печи, вида и массы выпекаемого хлеба, температуры. Например, при выпечке городской булки массой 0,8 кг газовая среда и.меет следующий состав воздух — 64,8%, пары воды —35%, пары спирта — 0,2% [24], [c.50]

Расчетные данные (см. рис. 4.15) имеют следующую физическую интерпретацию. В начальные моменты времени, когда сорбция низкомолекулярного компонента в любой из выделенных слоев гранулы сополимера носит релаксационный характер, происходит раздвижение звеньев макроцепей молекулами растворителя в условиях заторможенной внутренней подвижности макроцепей. Это немедленно вызывает появление больших локальных напряжений (см. рис. 4.13), которые релаксируют по мере увеличения подвижности макроцепей вследствие накопления вещества растворителя в слое. Особенностью процесса набухания является то, что интенсивность релаксации напряжений в системе зависит от скорости проникновения растворителя в материал сополимера. Это подтверждается и тем, что факторы, способствующие увеличению коэффициента диффузии (увеличение температуры, уменьшение степени сшитости сополимера), вызывают интенсивную релаксацию напряжений. [c.326]

Энтальпия сушильного агента определена по (I) и энтальпия материала Нр—но (4), которые применяются, только если У означает свободное содержание влаги. Для сильно гигроскопичных материалов должна быть учтена энергия сорбции. [c.140]

Иногда сушка таких материалов, которые при малой влажности проявляют гигроскопические свойства, характерна наличием третьего периода, который заметно отличается от второго. Этот период начинается тогда, когда влажность материала становится меньше максимальной гигроскопической влажности в соответствии с изотермой сорбции при относительной влажности ср = 1. Скорость сушки в этом периоде приближается к нулю, в этот момент влажность материала становится равной равновесной влажности. У большинства материалов скорость сушки в третьем периоде изменяется, в отличие от второго периода сушки, по линейному закону. [c.428]

Если влажность материала меньше влагосодержания, соответствующего гигроскопической точке, материал находится в гигроскопическом состоянии, при котором пары влаги над его поверхностью не насыщены Ри<Ра)- При та1 ом состоянии материала сушка зависит от давления водяного пара в окружающей среде и возможна только при влажности материала, превышающей равновесную (область сушки выше кривой г р равновесной влажности, рис. 21-3, справа). В области ниже кривой равновесной влажности материал не будет высушиваться, а, наоборот, поглощать влагу из окружающей среды (область сорбции). [c.735]

Если материал находится в контакте с влажным воздухом, то принципиально возможны два процесса 1) сушка (десорбция влаги из материала) при парциальном давлении пара над поверхностью материала р , превышающим его парциальное давление в воздухе или газе р , т. е. при р > р 2) увлажнение (сорбция влаги материалом) при [c.590]

Пеки, используемые в качестве связующего должны удовлетворять двум основным требованиям — обладать хорошими пластическими свойствами и образовывать прочную коксовую структуру анода. В процессе смешения кокса-наполнителя со связующим происходит селективная сорбция компонентов связующего на поверхность коксовых частиц. Характер взаимодействия и прочность получаемого композиционного материала во многом зависят от сорбционных свойств связующего компонента [5,6]. [c.196]

Представленный теоретический и экспериментальный материал по поведению нормальных парафиновых углеводородов при их сорбции на цеолитах типа А свидетельствует о необходимости учета аномальных явлений при изучении адсорбционных процессов и проектировании адсорбционных установок, связанных с разделением нефтяного сырья и углеводородов. [c.300]

Интенсивное изучение химических свойств твердых веществ, особенно развитие исследований в области сорбции (включая ионный обмен) и катализа, привело к накоплению большого фактического материала, который только формально укладывается в рамки современных представлений. [c.169]

Адсорбционная хроматография основана на количественном различии в адсорбционных свойствах компонентов разделяемой смеси. В качестве сорбента используется твердый материал (твердая фаза), на поверхности которого идет процесс сорбции. [c.148]

Существуют различные теории, касающиеся относительного значения капиллярной структуры материала и характера вяжущего вещества. Среди них можно назвать теорию капиллярного натяжения, теорию поверхностной сорбции, теорию давления набухающего геля и теорию межслоевой воды в кристаллах. [c.359]

Выбранные способ и (или) процедура собственно дозирования подготовленной пробы в хроматографическую колонку, материал, конструктивные особенности и температурные режимы испарителя (крана-дозатора), узла деления паров пробы, колонки и всех соединительных газовых коммуникаций должны исключать возможные изменения качественного и количественного состава смеси анализируемых компонентов из-за возможных потерь, связанных с испарением в атмосферу, необратимой сорбцией, термическим разложением или какими-либо химическими превращениями. [c.160]

Для выяснения характера сорбции были выполнены эксперименты на образцах с различным содержанием связующего - от 20 до 30 % и наполнителем с 5уд = 3,36 м /г. Изменение количества пека мало влияет на ход выделения метана при 700 °С (рис. 62). По-видимому, сорбция высокомолекулярных компонентов связующего зависит в первую очередь от дисперсности наполнителя, т.е. наполнитель с данной поверхностью может сорбировать определенное количество тяжелых фракций, причем степень связывания высокомолекулярных соединений можно определить по характеру выделения продуктов пиролиза. Следует отметить, что несмотря на значительное число работ по изучению свойств каменноугольного пека, в настоящее время нет единой системы взглядов на роль химического состава, взаимодействия его с поверхностью наполнителя и других факторов в формировании углеродного материала. [c.156]

Наиболее простым оказывается анализ работы прямоточного аппарата, при этом поверочный и проектный варианты расчета практически не отличаются один от другого. Вся высота движущегося слоя разбивается на малые интервалы Д/г, (участки). Определяется время движения материала в пределах первого по ходу потоков участка x — l h /v. Задается предполагаемое значение температуры сушильного агента на конце первого интервала и вычисляется среднеарифметическое значение температуры сушильного агента в пределах интервала t = = 0,5(/o4- i)- При известном, таким образом, значении t в первом приближении по имеющимся кинетическим уравнениям для сушки и нагрева частиц данного материала определяются величины u и 01 в конце первс го интервала. Значение средней линейной скорости сушильного агента w в пределах интервала oпJ)eдeляeт я при температуре 1 по закону газового состояния КУ = аУо (/i + 273)/293. Значения теплофизических свойств материала и сушильного агента вычисляются при температурах 0i и t, соответственно. Величина равновесного влагосодержания материала в пределах первого интервала находится по имеющейся изотерме сорбции материала при значениях параметров, соответствующих первому участку. [c.110]

Кривая кинетики сорбции материала . 5 —влияЕ ие влаги (ф=сопб1) на электрические свойства А- 1—А— Ь 2 — 4 = 8д г-Л = lgp 4-А=Е [c.151]

Наряду с наиболее прочно связанной водой в торфе, как отмечалось выше, существует и ряд других категорий влаги, находящейся в более подвижном состоянии. Прежде всего, это вода полимолекулярной сорбции, которая по теплоте испарения мало отличается от свободной. Заполнение полимолекулярных слоев происходит после завершения формирования мономолекулярно-го слоя воды в результате последующей сорбции молекул воды на вторичных центрах [219] с формированием двух- и трехмерных пленок на поверхности структурных единиц материала. В торфе кроме физико-химически связанной влаги (воды моно-и полисорбции) различают также энтропийно связанную воду (осмотическую), воду механического удерживания и химически связанную [220]. [c.68]

Параллельное соединение М- и МТР-элементов дает возможность учитывать релаксационный характер сорбции вещества растворителя в материал сополимера. Действительно, когда проводимость М-элемента мала (при С = О, т) = 10 П и — 3,81- 10 мV ), поток диффундирующего растворителя определяется скоростью деформации сплошной среды у, т. е. релаксационными процессами вязкоупругости. После прохождения наиболее быстрых релаксационных процессов кинетика набухания полностью контролируется диффузионными явлениями вследствие увеличивающейся проводимости М-элемента в условиях достаточной подвижности макромолекул среды. [c.307]

Одной из основных проблем переноса низкомолекулярних веществ в полимерах является изучение влияния на процесси дифгй зии и сорбции структуры и физико-химических овойств полимерного материала. [c.44]

Раздельное определение поверхности активных компонентов хемосорбцион-ным методом базируется на селективной сорбции этими компонентами тек или иных веществ. В настоящее время нет универсального метода для выбора адсор-батов, однако накоплен значительный экспериментальный материал, позволяющий ограничить круг поиска селективных адсорбатов, главным образом в отношении металлов (табл. 7.4). [c.373]

На рис. 6 балансы массы и энергии показаны на диаграмме Моллье, Наружный воздух с параметрами Г ., и /1с нагревается в подогревателе с мощностью <3/, до значений Г/ и , тогда как значение X остается неизменным, так что Х,--Х . Если температура материала не изменяется, т. е. д- Т-ш, , не учитывается энергия сорбции и отсутствуют тепловые потери, т. е. Qtr=( , то состояние воздуха должно изменяться вдоль линии (dhldX)ad abat И температура материала должна быть равна Гда,, вдоль всего потока. Однако, как правило, Гщ,, отличается от 7 ., Некоторое количество энергии сорбции участвует также в общем балансе, и неизбежны тепловые потери. Поэтому состояние воздуха изменяется вдоль линии ЫйХ)р1- 1п температура материала изменяется от 7и , г до и Ю кeт принять значения, достаточно близкие к температуре воздуха на выходе Т . [c.140]

Поэтому экспериментальным путем строят изотермы сорбции, т. е. линии Р = / (С) при постоянной температуре. Изотермы сорбции поз"вЬ11яют "устаковитг связь между влажностью материала и относительной влажностью воздуха, а также определить равновесную влажность при сушке. [c.406]

Расхождение кривых / и 2 (гистерезис) указывает на то, что для достижения одной и той же равновесной влажности величина ф воздуха при увлажнении материала должна быть больше, чем при сушке последнего. Вероятной причиной гистерезиса является попадание воздуха в капилляры высушенного материала и его сорбция стенками капилляров. В результате этого при последующем увлажнении материала уменьшается его смачиваемость влагой и для вытеснения воздуха из капилляров требуется болынее парциальное давление водяного пара нли большая величина ф (изотерма сорбции 2 расположена выше изотермы ]). [c.591]

В УГНТУ выполнен цикл детальных исследований процесса нефтесбора с помощью ряда сорбентов с целью сопоставления свойств различных потенциальных сорбентов растительного происхождения при сорбции нефти и нефтепродуктов, в частности сорбентов на основе соломы, камыша, опилок, торфа, шелухи гречихи, мха, а также специализированных сорбентов для сбора нефти Пит Сорб" фирмы Клон Инк. (ФРГ) и Лессорб , представляющих собой мелкоиз-мельченный торф, подвергнутый специальной обработке. Одновременно был испытан ряд потенциальных поглотителей промышленного происхождения пенопласт полистирольный (гранулы), полипропилен (гранулы), каучуковая (резиновая) крошка, карбамидформальдегидная и фенолформальдегидная смолы, поролон, синтепон,, нетканый материал (лавсан), [c.50]

Изучение адсорбции, например, на глинах, обладающих большой поверхностью, усложняется многими факторами, которые сильно сказываются на величинах сорбционной емкости. К ним следует отнести способность некоторых глинистых минералов увеличивать параметр вдоль оси С, т. е. изменять структуру в процессе сорбции эффект ультрапористости у структур, состоящих из высокодисперсных глинистых частичек, который ограничивает проникновение вещества с молекулами, превышающими размеры тонких пор, к участкам внутренней поверхности насыщение глин разными обменными ионами, вследствие чего они обладают неодинаковыми адсорбционными свойствами влияние кислотной обработки, термического воздействия, электродиализа, диспергирования и др. Поэтому, прежде чем изучать явление адсорбции на глинах, необходимо подробно исследовать структуру данного материала адсорбционными методами, что позволит учесть структурные и кристаллохимические особенности дисперсного минерала и исключить те случайные помехи , которые встречаются в процессе сорбции. [c.123]

Ионообменные смолы, применяемые на практике, обычно представляют собой твердый зернистый материал различного цвета (от желтого до черного), набухающий, но не растворимый в воде, спирте и вообще в той жидкости, в которой идет процесс обменной сорбции. Эти жидкости не должны изменять физико-химические свойства ионитов. Последние должны отличаться большой химической стойко-етью по отношению к многим веществам, в частности к окислителям, даже прн работе в трудных условиях (высокая температура, агрес-гивные среды). Должны обладать достаточной механической прочностью. [c.258]

В научной литературе сформулированы основные технические требования к оптимальному сорбенпу и изделиям на его основе (Р.Н.Хлесткий, H.A. Самойлов, 1997, УГНТУ), разработаны и внедрены в практику проведения учений программа испытаний сорбентов (Программа и методика по оценке эффективности нефтесборщиков, боковых заграждений, сорбентов и биопрепаратов при локализации и сборе нефти с поверхности водных объектов, ИПТЭР, СКВ Транснефтеавтоматика, 1995 г). Сорбенты оцениваются по следующим показателям насыпная плотность сорбирующая способность по нефти и нефтепродукту способность к регенерации водопоглощение, плавучесть, скорость сорбции. Однако в программу испытаний не включены показатели, оценивающие степень возможного вреда окружающей природной среде при их применении в районах ЛАРН и за их пределами, при их утилизации (например, степень выщелачивания материала и нефти из сорбентов, степень опасности окружающей среды выбросами при их утилизации, например, сжигании и др.) [c.111]

Депрессоры применяют для подавления флотации примесей с целью повышения селективности процесса. В противоположность собирателям депрессоры уменьшают краевой угол, т. е. повышают гидрофильность материала и замедляют или совсем устраняют прилипание его частиц к пузырькам. Депрессор или препятствует сорбции собирателя, вытесняя его с поверхности твердых частиц, или увеличивает гидрофильность поверхности настолько, что действие п дрофобизирующего собирателя становится не эффективным. Например, флотация силикатов подавляется кислотами, ухудшающими сорбцию анионных собирателей в результате вытеснения с поверхности катионов металлов ионами гидроксония НзО . Крахмал, карбоксиметилцеллюлоза и другие высокомолекулярные органические полимеры с множеством полярных групп, удерживающих молекулы воды, сорбируются на твердой поверхности, и ее гидрофильность увеличивается в большей мере, чем гидрофобность от действия собирателя, углеводородные радикалы которого меньше гидрофильных молекул полимера. [c.330]

Долговечность полимерных материалов, зависящая от их природы и физико-химических свойств среды, определяется сорбцией и диффузией среды, тепловыми флуктуациями и гетерогенными химическими реакциями. Наложение термофлуктуациопиых, адсорбционных и химических процессов и разница в скоростях нх протекания приводят к экспериментально наблюдаемому перегибу линий долговечности в агрессивных средах ио сравнению с испытаниями иа воздухе. Это обстоятельство требует осторожного отношения к ирименению различных эксиресс-методов и экстраполяции результатов, полученных ири таких форсированных испытаниях, особенно при высоких значениях напряжений, для прогнозирования длительной работоспособности материала, т. е. при небольших значениях механических напряжений. Как показывает анализ многочисленных экспериментальных исследовапий, полная и достоверная оценка практической пригодности и работоспособности напряженных конструкционных пластмасс в агрессивных средах может быть произведена при уровнях механических напряжений в диапазоне 20— 60 % от разрушающих. В этом диапазоне разрушение происходит за время, в течение которого наблюдают практическое насыщение материала жидкой средой и совместный эффект воздействия механического и химического факторов на кинетику разрушения. Экстраполяция этого участка общей кривой долговечности в область низких напряжений для прогнозирования длительного срока эксплуатации материала может привести к занижению времени и, следовательно, к повышению ресурса эксплуатации и надежности конструкции. Совместное решение двух экспоненциальных уравнений, описывающих долговечность в агрессивной среде и на воздухе, дает возможность определить напряжение, выше которого агрессивная среда не оказывает влияния иа характер разрушения материала. [c.43]

ИСПАРЕНИЕ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ, метод разделения р-ров, компоненты к-рых имеют различные коэф. диффузии. Осуществляется в мембранных аппаратах. К полупроницаемой мембране подводится исходный р-р, из к-рого через мембрану в токе инертного газа или путем вакууми-рования отводятся пары их состав зависит от т-ры процесса, состава р-ра, материала мембраны и др. При разделении происходит сорбция растворенного в-ва мембраной, его диффузия через мембрану и десорбция в паровую фазу процесс описывается ур-нием Фика (см. Диффузия). Мембранами обычно служат целлофановые, полипропиленовые, полиэтиленовые и др. пленки. Для увеличения скорости процесса р-р нагревают до 30—60 °С. Метод примен. для разделения азеотропных смесей, жидких углеводородов, водных р-ров карбоновых к-т и др. [c.228]

Жидкость неподвижной фазы, как и прп гель-фильтрации, может быть просто иммобилизована внутри пористых гранул, илп, например, быть прочно связана с волокнами набухшей целлюлозы, илп же покрывать тонкой пленкой гранулы из сплошного материала и поверхность пор внутри них. Покрытие может осуществляться за счет смачивания, сорбции пли химическим путем. В последнем случае нередко пленка жидкости сводится к мономолекулярному слою вещества, способного удерживать близ своей поверхности молекулы колшонентов фракционируелюй смеси в соответствии со степенью их сродства к нему. В этом случае о соотношении растворимостей говорить трудно, так что лучше оперировать только понятиями сродства того или иного компонента к неподвижной и подвижной фазам, что, впрочем, с позиций теории хроматографии сведется к точно такой же, как при истинном растворении, количественной характеристике равновесного распределения фракционируемого материала между двумя фазами. Если в процессе распределительной хроматографии участвуют две истинные жидкости, то для осуществления равновесного распределения вещества они сами тоже должны быть в равновесии между собой, т. е. в случае частичной их растворимости друг в друге должны быть взаилшо насыщенными. [c.8]

В этом процессе неподвижная фаза представляет собой твердый сорбент. Равновесие процессов сорбции и десорбции в условиях, достаточно далеких от насыщения емкости сорбента, устанавливается независимо для каждого компонента смеси веществ. Различие в коэффициентах адсорбции обусловливает разницу в распределении этих компонентов между сорбентом и подвижной жидкой фазой. Соответственно чел1 большим сродством к сорбенту обладает данный компонент смеси, тем медленнее он будет мигрировать вслед за элюен-том вдоль колонки или пластинки. Если сорбция происходит на наружной поверхности сплошных гранул, то имеет место адсорбционная хроматография в чистом виде. Если же материал сорбента имеет пористую структуру и большая часть сорбирующей поверхности находится внутри его гранул, то в задержании молекул вещества в неподвижной фазе участвует еще и процесс их диффузии в неподвижной жидкости внутри пор, подобно тому как это имеет место при гель-фильтрации. Практически, впрочем, связывание вещества за счет сорбции доминирует. [c.9]