Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Изотерма адсорбции нелинейная

    Теплоту адсорбции, которую рассчитывают из изотерм адсорбции. Если изотермы адсорбции нелинейны, то теплота адсорбции зависит от размера поверхности, причем полученные результаты [c.53]

    Как следует из этого уравнения, объем удерживания в равновесной линейной хроматографии при действии продольных факторов размывания есть аддитивная функция удерживания на отдельных фазах реального сорбента. Поэтому, если рассматривать движение хроматографической зоны в условиях идеальной нелинейной хроматографии (скорость установления межфазного равновесия очень велика, действие продольной диффузии не учитывается, изотермы адсорбции нелинейны), то в этом случае для объема удерживания при использовании полифазного сорбента (НЖФ на твердом носителе) справедливы следующие уравнения [65]  [c.89]


    Обсуждение методов определения удельной поверхности твердых адсорбентов и изотерм адсорбции, нелинейности показаний катарометра для некоторых газов, методов заполнения капиллярных колонок, испытаний их качества, применения стеклянных и найлоновых колонок, воспроизводимости и точности результатов, получаемых с применением делителя потока, используемого для дозировки при капиллярной хроматографии и способов установления эмпирических калибровочных коэфф. при работе с ионизационными детекторами. [c.12]

    Положим в равенстве (2.1.48) снова i/i=0 и, разрешая полученное уравнение относительно неизвестного параметра v, получим зависимость v от фактора нелинейности т изотермы адсорбции  [c.43]

    Формулы (2.1.29), (2.1.49), (2.1.50), (2.1.40) дают распределение концентраций адсорбированного вещества в любой момент времени, т. е. являются приближенным решением исходной задачи для второй стадии адсорбции. Отметим, что методом исключения одной из независимых переменных можно получить аналогичное приближенное решение, но только для предельного случая т= 1. Величина параметра при этом выбирается путем сравнения с первыми членами ряда (2.1.21), представляющего точное аналитическое решение. Наилучшее совпадение решений достигается при v = l,47, что весьма близко к полученному нами значению показателя v=l,5. При возрастании т, т. е. при увеличении нелинейности изотермы адсорбции, что наиболее часто встречается в реальных адсорбционных процессах, точность решения будет только увеличиваться, и в предельном случае прямоугольной изотермы (т = оо) t/i = 1, что совпадает с точным решением. [c.43]

    Теория хроматографии должна также объяснять такие явления, как расширение и несимметричность пиков на хроматограммах. На несимметричных пиках наблюдается размывание края зоны (образование хвоста , ср. с пиком вещества на рис. 7.7). Это явление можно объяснить, исходя из изотерм адсорбции. При нелинейном ходе изотермы адсорбции процесс элюирования наименее полно проходит для веществ, содержащихся в небольших концентрациях в твердой фазе. Для получения симметричных пиков необходимо работать при невысоких концентрациях веществ в линейной области изотермы адсорбции. Кроме того, необходимо ограничить отставание отдельных молекул. Такое статистически не обусловленное отставание молекул можно объяснить следующими причинами  [c.346]

    На рис. 2.7 представлены кинетические кривые в зависимости от фактора нелинейности изотермы адсорбции — параметра т. Все кривые лежат между двумя предельными, соответствующими линейной изотерме при /и = 1 и прямоугольной при /и = оо. Анализ показывает, что в конце первой стадии, т. е. при т = Т1 степень заполнения -у=1/(п+1) и становится больше 0,5 только для выпуклых изотерм с параметром нелинейности т 1,5, т. е. степень заполнения, равная 0,5, достигается на первой стадии не для всех изотерм адсорбции. [c.44]


    Для того чтобы выяснить зависимость коэффициента внутреннего массопереноса Рг в уравнении (2.1.105), используем найденные в разделе 2.1.2 решения задачи внутридиффузионной кинетики для зерен цилиндрической формы, непроницаемых с боков, и сферических зерен адсорбента в случае нелинейных изотерм адсорбции. В безразмерных переменных (2.1.18) уравнение [c.61]

Рис. 2.13. Зависимость коэффициента внутреннего массопереноса р от степени заполнения адсорбционного пространства V для изотерм адсорбции различной нелинейности при адсорбции на сферических гранулах. Рис. 2.13. <a href="/info/1682429">Зависимость коэффициента внутреннего</a> массопереноса р от <a href="/info/1163852">степени заполнения адсорбционного</a> пространства V для <a href="/info/671064">изотерм адсорбции различной</a> нелинейности при адсорбции на сферических гранулах.
    Хорошим адсорбентом для газохроматографического разделения структурных и пространственных изомеров углеводородов оказалась графитированная сажа [57, 58]. Однако существенный недостаток многих адсорбентов, в частности, графитированной сажи,— некоторая неоднородность поверхности и, как следствие, нелинейность изотермы адсорбции, образование несимметричных [c.116]

    Изотермы адсорбции могут иметь прямолинейный либо криволинейный характер (рис. 1.1). В зависимости от этого различают линейную и нелинейную хроматографию. [c.19]

    Одной из важных причин размывания хроматографических зон хорошо адсорбирующихся веществ, кроме размывания вследствие нелинейности изотермы адсорбции, является медленность внешнедиффузионной массопередачи. Это объясняется наличием у адсорбентов достаточно узких пор. Таким образом, расширение пор адсорбентов— эффективное средство уменьшения величины размывания и увеличения скорости анализа. Исключение составляют молекулярные сита, для которых определяющей является внутреннедиффузионная массопередача. [c.76]

    Для линейной изотермы характерна симметричная выходная кривая. В -случае выпуклой изотермы да/дс убывает с концентрацией согласно (VII. 18) малые концентрации двигаются медленнее, чем большие. При вогнутой изотерме да/дс растет с концентрацией. В этом случае малые концентрации двигаются с большей скоростью, чем большие. Таким образом, в случае вогнутой и выпуклой изотермы для разных концентраций скорость движения не одинакова. Это вызывает размывание хроматографической полосы за счет нелинейной изотермы адсорбции и образование хвостов (выпуклая изотерма) или языков  [c.183]

    Размывание полос, вызванное нелинейностью изотермы адсорбции, особенно проявляется в газо-адсорбционной хроматографии сильно адсорбирующихся веществ и ограничивает ее применение. В связи с этим в газо-адсорбционной хроматографии для спрямления изотермы адсорбции применяют физическое или химическое модифицирование сорбентов, что спрямляет изотерму и ликвидирует хвосты и языки . [c.183]

    Препятствующее разделению размывание полос вызывается тремя причинами нелинейностью изотермы адсорбции, продольной диффузией и медленностью процесса сорбции. [c.310]

    Таким образом, для линейной изотермы можно вычислить математическое ожидание, не располагая информацией о функции распределения случайной величины. В случае нелинейной изотермы адсорбции (которая встречается наиболее часто) необходимо знать вид функции распределения величины адсорбции частиц твердой фазы. [c.30]

    Для снижения уровня шумов (с целью работы на более чувствительных шкалах) необходимо принимать меры по стабилизации рабочих параметров, влияющих на уровень фонового тока, и прежде всего температуры колонки и расходов газов. Другими путями снижения предела обнаружения могут быть уменьшение температуры колонки, использование стационарных фаз с малым давлением пара при рабочей температуре или переход на газоадсорбционные хроматографические колонки (последний вариант далеко не всегда возможен, особенно при анализе полярных веществ из-за резко нелинейного характера изотермы адсорбции). [c.57]

    Однако этот случай практически выполняется только тогда, когда изотерма адсорбции линейна и не имеют место отклонения от закона Генри. Если же форма изотермы адсорбции нелинейна, то [c.139]

    В идеальном случае изотерма адсорбции представляет собой прямую линию. При этом предполагается, что адсорбционное равновесие наступает мгновенно и не зависит от диффузии. Однако в действительности изотерма адсорбции нелинейна, так как каждый адсорбент в данных условиях способен связать лишь определенное количество вещества (рис. 1). [c.18]

    Описание конвективной диффузии некоторого компонента газа к твердой частице осложняется тем, что в общем случае отсутствует аналитическое решение задачи об обтекании твердой частицы в псевдоожиженном слое потоком газа. Тепло- и массообмен твердых частиц с потоком газа имеет существенно нестационарный характер. Решение задачи о диффузии некоторого компонента внутри твердых частиц тоже может наталкиваться на значительные трудности. Например, если рассматривается процесс адсорбции, а изотерма адсорбции нелинейна, то уравнение диффузии адсорбируемого компонента внутри твердрй частицы с учетом поглощения вещества при адсорбции нелинейно. В силу этих трудностей аналитическое решение задачи о тепло- и массообмене между твердыми частицами и омывающим их потоком газа до настоящего времени отсутствует. Исследование тепло- и массообмена между газом и твердыми частицами представляет собой одно из направлений дальнейшего развития теории процессов переноса в псевдоожиженном слое. [c.254]


    Как уже отмечалось, в большинстве случаев изотермы адсорбции нелинейны (коэффициент распределения зависит от концентрации). В этих случаях одни и те же элементарные объемы пробы с различными концентрация.ми одного и того же вещества проходят через колонку с неодинаковой скоростью в частности, при выпуклой изотерме объемы с большой концентрацией вещества продвигаются быстрее объемов с малой концентрацией. Г1оэтому хроматографические пики оказываются несимметричными. Как видно из рис. 5 (см. стр. 15), при линейной изотерме (а) пик имеет симметричную форму, при выпуклой изотерме происходит размывание хвостовой ветви пика, а при во- [c.25]

    Если изотерма адсорбции нелинейна, то аналитическое решение дифференциального уравнения диффузии представляет большие математические трудности, и задача решается обычно методами численного интегрирования. Некоторые варианты приближенных решений уравнений диффузии с переменным коэффициентом даны в книге Кранка [25]. Здесь мы рассмотрим одну возможность получения приближенного уравнения кинетики адсорбции для хорошо адсорбирующихся веществ, для которых характерна резко выпуклая изотерма адсорбции.  [c.231]

    Преобразованные уравнения изотерм адсорбции Дубинина — Астахова (П.2.10) и Кисарова (П.2.13) содержат три неизвестных параметра, один из которых входит в уравнения как нелинейный. [c.232]

    В принципе изотерма адсорбции нелинейна, так как Кал зависит от С/,т. Только при очень низких концентрациях изотерму адсорбции можно считать примерно линейной. Поэтому характерным недостатком ЖТХ является низкая емкость по образцу. [c.98]

    Образование асимметричных зон хроматографируемых веществ вытекает из анализа уравнений (1У-44) и (1У-45), если изотерма адсорбции нелинейна [65, ПО]. Пусть, например, изотерма адсорбции вещества на границе НЖФ — твердый носитель выражается уравнением Фрейндлиха [см. уравнение ( У-Эб)]. В этом случае часть общего объема удерживания — адсорбционный объем удерживания описывается уравнением (1У-87). Как следует из этого уравнения, объем удерживания возрастает при уменьшении концентрации вещества в газовой фазе, что объясняет образование размытого хвоста зоны. Асимметричность зоны увеличивается с ростом (1—у)- При у=1 изотерма Фрейндлиха переходит в [c.113]

    Если изотермы адсорбции нелинейны, то возможно только численное решение рассмотренных уравнений. Для линейных изотерм (с) = f j , / (с) = к с применение метода статистических моментов позволяет, не решая прямо этих уравнений, найти достаточно простые аналитические соотношения, связывающие и с параметрами изотерм адсорбции и моментами кинетических кривых. (Приближенный анализ кинетических кривых для линейных изотерм и f проводился в работе [34].) [c.170]

    Адсорбционные явления и газохроматографический анализ. Уравнения (12) и (13) позволяют количественно и с единой точки зрения интерпретировать такие явления газо[жидко-твердо]фазной хрол1атографии, как асимметричность хроматографических зон, невоспроизводимость величин удерживания, зависимость величин удерживания от объема анализируемой пробы и т. п. Обычно справедливо полагают, что асимметричность хроматографических зон обусловлена адсорбцией анализируемых соединений на поверхности твердого носителя [3, 33, 34]. Образование асимметричных зон хроматографируед1Ых вещ,еств вытекает из анализа уравнения (12), если изотерма адсорбции нелинейна. Пусть, например, изотерма адсорбции вещества на границе НЖФ — твердый носитель выражается уравнением Фрейндлиха [c.224]

    Расчет адсорбционных процессов в неподвижном слое адсорбентов предлагается осуществлять с учетом двух основных факторов, влияющих на характер развития процесса нелинейности изотермы адсорбции и кинетики, определяемой внутренней и продольной диффузией. Представлены аналитические решения вну-тридиффузионных процессов адсорбции на зернах различной геометрии для произвольной нелинейной изотермы с постоянным и переменным эффективными коэффициентами диффузии, функционально зависимыми от степени заполнения адсорбционного пространства адсорбатом. Установлена связь между кинетическими и равновесными характеристиками процесса. [c.5]

    Система дифференциальных уравнений (2.1.19), описывающая внутридиффузную кинетику в отдельных гранулах адсорбента, состоит из параболического нелинейного дифференциального уравнения, начальных и граничных условий Эффект нелинейности здесь включается за счет нелинейной функции изотермы адсорбции у = Р и), которая в силу монотонности имеет обратную величину и = Р у) = Ф(у). Для нас наибольший интерес представляет распределение по зерну концентраций адсорбированного вещества у , т), поэтому систему (2.1.19) перепишем относительно одной неизвестной  [c.37]

    Основная задача изотермической динамики адсорбции в неподвижном слое адсорбента была сформулирована академиком М. М. Дубининым [6] и заключается в предвычисленин основных функций процесса динамики адсорбции (L, t) и a(L, t) на основе знания уравнения изотермы адсорбции и основных коэффициентов уравнения кинетики. Задача определения параметров изотермы ТОЗМ и эффективных коэффициентов внутренней диффузии на основе минимального экспериментального материала решена нами в предыдущих разделах. Здесь рассмотрим математическую модель однокомпонентной изотермической динамики адсорбции в неподвижном слое зерен адсорбента для реальных сорбционных процессов. Вообще, как и при моделировании любых физических процессов, в динамике адсорбции принято использовать модели различной сложности в зависимости от поставленной цели. Цель нашей работы — получение аналитических решений системы уравнений, описывающих реальный динамический процесс в системе адсорбируемое вещество — адсорбент как в линейной, так и нелинейной области изотермы с учетом различных размывающих эффектов. Аналитические решения позволят сравнительно легко проанализировать зависимость процесса от основных физико-химических параметров, определяющих равновесные и кинетические свойства системы, а также переходные функции процесса. Математическая модель однокомпонентной динамики адсорбции в неподвижном слое зерен адсорбента включает следующие основные уравнения. [c.58]

    В случае же нелинейных изотерм адсорбции рассматриваемые задачи неизмеримо усложняются. Этим объясняется и то обстоятельство, что вплоть до последнего времени такие задачи были исследованы лишь для случая одного размывающего эффекта и отдельных типов нелинейных изотерм [24]. Видимов, в дальнейшем для получения аналитических решений надо идти по пути упрощения некоторых уравнений исходной системы с сохранением нелинейных эффектов таким образом, чтобы адекватность математической модели реальному процессу сохранялась. Здесь встают сложные проблемы математического моделирования процессов адсорбции вообще и динамики адсорбции в неподвижном слое в частности, связанные с выбором простых интерполяционных уравнений кинетики адсорбции, нахождения пределов применимости уравнений и связи кинетических констант этих уравнений с параметрами структуры реальных зернистых адсорбентов. [c.60]

    Формула (2.1.145) показывает, что на начальной стадии кинетики степень заполнения адсорбционного пространства не зависит от параметров нелинейности изотермы адсорбции и, в отличие от чисто внутридиффузионной кинетики, прямо пропорциональна т, а не л/х. По начальному участку эксперименталь-, ной кинетической кривой (2.1.145), представленной в координв тах у — т, можно определить В1, а значит, при известном коэффициенте внутренней диффузии, и коэффициент внешнего массообмена р<, = В10/7 . Так как 1= ТЯ /П)х, то наличие множителя Г > 1 позволяет снимать начальный участок кинетической кривой (2.1.145) для достаточно больших реальных времен. С другой стороны, подставляя в формулу (2.1.145) значения В и т, получаем кинетическую кривую в реальных физических координатах [c.68]

    Идеальная хроматограмма получается при выполнении следующих условий линейность изотермы адсорбции, мгновенное установление равновесия, пренебрежимо малая величина диффузии. При этом хроматографическая зона имеет колоколооб,-разную форму гауссовой кривой нормального распределения (упрощенно представленную на рис. Д.79. а). Вещества, характеризующиеся большими величинами коэффициентов распределения, имеют меньшую величину Rf, чем вещества с малыми коэффициентами распределения. Симметричное расширение хроматографических зон обычно обусловлено практически всегда происходящей диффузией, а также затратой определенного времени на установление равновесия (рис. Д.79, б. Нелинейная изотерма адсорбции соответствует получению асимметричных хроматографических зон (рис. 79,в). Если изотерма адсорбции имеет вид, как на рис. Д.78, в хроматографической зоне появляется так называемый хвост , образование кото- [c.240]

    Большее распространение ГЖХ по сэавнению с газовой адсорбционной хроматографией обусловлено широким выбором различных по селективности иенодвнжиых жидкостей, создающим больи1не возможности для анализа разнообразных смесей. Кроме того, благодаря высокой однородности жидкостей изотермы растворимости практически линейны, и в связи с этим пики анализируемых соединений, как правило, симметричны. Выбор же адсорбентов ограничен и они неоднородны, что приводит к нелинейности изотерм адсорбции, размыванию и несимметричности пиков, к ухудшению разделения. [c.89]

    При рассмйтрении причин размывания хроматографических зон на адсорбентах следует иметь в виду, что изотерма адсорбции часто бывает нелинейна, что приводит к асимметричному размыванию тыльной части зоны и образованию хвостов на хроматограммах. [c.55]

    В адсорбционной ТСХ следует также учитывать размывание, обусловленное нелинейностью изотермы адсорбции, и возникающие при этом дополнительные погрешности, связанные с измерением площади пятна. При выпуклой изотерме адсорбции вследствие кометообразной формы пятна значения измеренные по центру Г1ятна, оказываются меньше, чем должно быть в случае линейной изотермы. Для вогнутой изотермы результаты оказываются обратными. [c.139]

    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]


Смотреть страницы где упоминается термин Изотерма адсорбции нелинейная: [c.34]    [c.35]    [c.52]    [c.61]    [c.100]    [c.225]    [c.432]   
Регенерация адсорбентов (1983) -- [ c.95 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Адсорбции изотерма

Адсорбция изотермы Изотермы адсорбции

Изотермы

Изотермы и изотерма адсорбции

Изотермы изотермы



© 2024 chem21.info Реклама на сайте