Распределение десорбции

При адсорбции в случае вогнутой изотермы и десорбции в случае выпуклой изотермы распределение концентраций описывается следующими уравнениями [c.67]

Так как изотерма адсорбции является выпуклой, то при десорбции в условиях бесконечной скорости массопереноса распределение концентраций в различные моменты времени должно описываться уравнениями (П1.93)—(П1.Э4). В соответствии с первым из уравнений (П1.93) конечная концентрация десорбирующего газа станет равной начальной (т. е. нулевой и, следовательно, десорбция будет закончена) при [c.68]

Изменение свободной энергии для десорбции и адсорбции можно вычислить по измерениям межфазного натяжения при низких концентрациях [ИЗ], а для всего процесса (0°—0°) — по предельным значениям коэффициента распределения. [c.55]

Невероятность промежуточного образования метилциклопентана и его десорбции в объем следует также из сопоставления распределения полной и удельных радиоактивностей продуктов гидрогенизации смесей циклогексана и метилциклопентана (опыты 5, 10). Если исходным радиоактивным компонентом был циклогексан, суммарная активность метилциклопентана больше, чем для продуктов расщепления, но удельная активность последних выше если исходным радиоактивным компонентом был метилциклопентан, суммарная активность продуктов расщепления больше, чем активность циклогексана, но удельная радиоактивность их была меньше активности метилциклопентана. Если -бы процесс превращения циклогексана складывался из ступеней адсорбция — превращение в метилциклопентан — десорбция — адсорбция метилциклопентана — превращение в продукты расщепления — десорбция, то десорбируемый метилциклопентан смешивался бы с находящимся в объеме непрореагировавшим метилциклопентаном, что привело бы к уменьшению активности смеси. Следовательно, продукты расщепления образуются не только из метилциклопентана, но и из циклогексана (без выхода в объем промежуточных продуктов). [c.234]

Эго обусловлено тем, что существенный вклад в неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате могут вносить молекулярная диффузия в поры и капилляры твердых частиц системы, в пленки и карманы в пространстве между этими частицами, конвективная и вихревая диффузия в застойных зонах системы, адсорбция и десорбция на поверхности частиц и стенок, ограничивающих поток и т. п. [781. [c.396]

Прямой метод определения параметров моделей многофазных потоков, в случае многофазных систем или систем с ярко выраженной структурной неоднородностью, когда распределение объема между фазами или неоднородностями неизвестно, анализ структуры потоков индикаторными методами в известной мере затруднен. Трудности анализа функций отклика системы на типовые возмущения по составу потока обусловлены сопутствующими помехами, вызванными такими явлениями, как молекулярная диффузия в поры и капилляры твердых частиц, в пленки и карманы в пространстве между этими частицами, конвективная диффузия в застойных зонах системы, адсорбция и десорбция индикатора на поверхности частиц и стенок, ограничивающих поток и т. д. [c.29]

В общем случае плотность распределенного источника может отличаться от плотности стока массы в потоке. Отмеченное обстоятельство может иметь место, например, при адсорбции вещества, растворенного в жидкости или газе, на поверхности насадки, когда константа скорости адсорбции не совпадает с константой скорости десорбции к . При этом математическая модель рассеивания вещества в потоке жидкости или газа в насадке примет вид для проточной зоны [c.373]

Исследование температурных динамических характеристик большого числа промышленных установок рекуперации показало, что среднее время установления стационарного распределения температуры по высоте слоя адсорбента составляет 16— 18 мин с момента подачи пара. Разогрев самого слоя угля высотой 0,5 м до температуры пара длится в среднем 7—10 мин, что составляет 10—14 % времени проведения стадии десорбции. Учитывая, что до разогрева слоя угля до 100 °С десорбция поглощенного вещества практически отсутствует (очень незначительна), влиянием времени установления стационарного распределения температуры по высоте слоя угля на процесс десорбции можно пренебречь и считать процесс десорбции, в первом приближении, близким к изотермическому. [c.95]

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

В отличие от ректификации процесс абсорбции протекает в основном однонаправленно, т.е. абсорбент можно считать практически нелетучим. В случае абсорбции многокомпонентной газовой смеси на некоторой ее стадии отдельные компоненты могут вытесняться другими поглощаемыми компонентами. В результате наряду с процессом абсорбции будет протекать процесс частичной десорбции некоторых компонентов, что приведет к распределению компонентов между газовой и жидкой фазами, обусловленному обоими указанными процессами. [c.192]

Решение. Для расчета интегральной кривой распределения пор по размерам используют кривую десорбции. Радиус пор рассчитывают по уравнению Кельвина (I. 11) [c.65]

Для статистических расчетов распределения по ДЯ и MJ эквивалентны тепловым эффектам адсорбции Qa или десорбции Qo при расчетах равновесий, а при кинетических расчетах—энергии активации Е. Эти величины являются основными для теории неоднородных поверхностей, так как тепловые эффекты определяют относительную степень заполнения при адсорбции и константу равновесия при химической реакции. Относительные величины энергии активации определяют константы скорости адсорбции, десорбции и каталитических реакций. Сложные математические расчеты различных случаев равновесий и кинетики процессов на неоднородных поверхностях здесь не приводятся. Делающие могут ознакомиться с ними подробнее в монографии С. 3. Рогинского [57]. [c.156]

Цри повторяющихся циклах нагрева—охлаждения МСС с высокой концентрацией внедренного вещества его десорбция после каждого цикла обусловливает последовательное снижение расширения. Чем выше ступень внедрения, тем больше размеры островков внедренного вещества (рис. 6-3). Это объясняется большей неоднородностью его распределения в МСС высоких ступеней. Островки увеличенных размеров облегчают расщепление и оно происходит более эффективно. [c.349]

Все сказанное справедливо и в отношении обратного процесса, т. е. десорбции и массопередачи десорбированного вещества из адсорбента к его поверхности и с поверхности в газовый объем. Поэтому распределение концентрации в хроматографической зоне симметрично по отношению к ее центру. [c.24]

Если длина слоя, занимаемого пробой в начальный момент, ма ла и равна о= Упр/(5Го), то размывание в колонке определяется уравнением (1.10). На выходе вещества из колонки вследствие его десорбции зона расширяется в Го раз, а максимальная концентрация уменьшается в это же число раз. Таким образом, после вымывания распределение концентрации вещества не отличается от его распределения в слое по форме и отличается только масштабом. Поэтому распределение вещества на выходе из колонки, а следовательно, и получаемая при этом хроматограмма описываются уравнением (1.10). [c.31]

Капиллярная конденсация используется для изучения пористой структуры адсорбентов, которая характеризуется интегральной и дифференциальной кривыми распределения объема пор по радиусам (рис. 24 и 25). Для построения интегральной кривой распределения по ветви десорбции вычисляют радиус пор, заполненных при давлении р, по формуле (П.11) при к = 2 и объем конденсата У=аит, равный суммарному объему пор от самых малых до пор радиуса г. [c.44]

И.З.З. По экспериментальным данным сорбции паров воды на активированном угле при Т = 293 К построить кривую капиллярной конденсации. Показать наличие гистерезиса и, используя ветвь десорбции, построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам. [c.40]

Физическая адсорбция протекает самопроизвольно. Адсорбтив стремится занять всю поверхность адсорбента, но этому препятствует процесс, противоположный адсорбции — десорбция, вызванная, как и диффузия, стремлением к равномерному распределению вещества вследствие теплового движения. Для каждой концентрации адсорбтива в окружающей среде существует состояние адсорбционного равновесия, аналогичное равновесию между конденсацией и испарением. Понятно, что чем выше концентрация адсорбтива, тем больше адсорбция. Также ясно, что чем выше температура, тем меньше физическая адсорбция. Для каждой температуры также существует свое состояние равновесия. Влияние температуры на физическую адсорбцию вполне согласуется с принципом Ле Шателье — Брауна, поскольку десорбция как процесс, обратный адсорбции, сопровождается поглощением тепла. [c.82]

Рис, 3.2. Изотермы адсорбции пара бензола на исходном аэросилогеле (/), аэросилогеле, прокалённом при 900°С на воздухе (2) и аэросилогеле, подвергнутом при 800°С обработке паром воды при 0,1 МПа (3) (а) и кривые распределения объема [юр и этих аэросилогелей по их эффективным диаметрам (б). Черные значки—десорбция [c.50]

Физическая адсорбция протекает самопроизвольно. Адсорбтив стремится целиком занять всю поверхность адсорбента, но этому препятствует процесс противоположный адсорбции — десорбция, вызванный как и диффузия, стремлением к равномерному распределению вещества вследствие теплового движения. Для каждой концентрации адсорб-тива в окружающей среде существует состояние адсорбционного равновесия, аналогичного равновесию между конденсацией и испарением. Понятно, что чем выше концентрация адсорбтива, тем больше адсорбция. Для каждой температуры существует свое состояние равновесия. Влияние температуры на адсорбцию вполне согласуется с принципами ле Шателье — Брауна, поскольку десорбция, как процесс, обратный адсорбции, сопровождается поглощением тепла. Чтобы определить количество адсорбированного вещества, необходимо экспериментально найти, чему равно давление газа или концентрацию адсорбтива в сосуде, в котором происходит адсорбция, до адсорбции и после нее. Адсорбцию очень часто определяют также по привесу адсорбента. [c.36]

При логарифмировании уравнение переходит в линейную форму, откуда графически легко определяется пористость сорбентов. Для построения кривых распределения пор сорбентов по радиусам применяют метод капиллярной конденсации, заключающийся в следующем. Экспериментально определяют величину адсорбции в зависимости от увеличения равновесного давления, а затем определяют величину десорбции при снижении равновесного давления. [c.24]

В большом цикле работ Го и сотр. [71—73, 82, 83, 86—93] исследованы превращения насыщенных углеводородов (Сб-дегидроциклизация, скелетная изомеризация, гидрогенолиз циклопентанов, гидрокрекинг) в присутствии различных платиновых и других металлических катализаторов. Подробно изучены [73] изомеризация 2-метил-2- С-пентана, З-метил-З- С-пентана и гидрогенолиз метил- С-циклопентана при 270 °С в присутствии (10% Pt)/АЬОз. Состав продуктов превращения существенным образом отличался от состава катализатов, полученных ранее в присутствии (0,2% Pt)/Al203. Анализ полученных результатов привел к заключению, что перемещение и распределение метки С в продуктах реакции обусловлено рядом последовательных перегруппировок в адсорбированном на поверхности катализатора углеводороде перед стадией его десорбции в объем. Исходя из начальных концентраций продуктов реакции, в каждом случае обсуждается вероятность циклического или стадийного механизма сдвига связей. При этом важную роль играет дисперсное состояние активной металлической фазы — в данном случае платины. [c.203]

Скорость образования углеродной ]депи данной длины можно приравнять к скорости ее исчезновения за счет роста или десорбции. Тогда при дальнейшем росте цепи, состоящей из п атомов углерода, можно гшразить отношение числа молей образоваишенся цепи (Ф 1) к числу молей предшествующего члена ряда (Ф ) черс г Ф /Фn = a (присоединение к конечному атому углерода) и Ф 1/Фп = b-=af (присоединение к смежному с ) онеч-ным) а, Ъ п / — константы, причем / = bja —индекс, характеризующий степень разветвления. В табл. 1 приведен расчет относительного рас-нред( лепия но изомерному составу и углеродному числу некоторых членов уг. геводородного ряда при количестве фракции С3, равном единице. В табл, 2 дано сравнение рассчитанного (/ = 0,115) и эксперимен-талыю найденного распределения изомеров в углеводородной части продукта, полученного при синтезе над железным катализатором в псевдоожиженном слое [6], Согласие данных следует признать удовлетворительным, осли учесть принятые для расчета упрощающие предположения. [c.523]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

Диффузионная модель с застойными зонами. Иногда существенный вклад в неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате вносят застойные объемы жидкости в системе, а также такие явления, как адсорбция и десорбция вещества на поверхности элементов насадки, диффузия вещества в пленки, карманы, поры твердых частиц системы и т. д. При этом погрешности описания ситемы с помощью однопараметрической диффузионной модели резко возрастают. Для учета перечисленных явлений объем потока в аппарате V [c.220]

Очень важным свойством катализаторов является их пористая структура. Ее обычно характеризуют по физической адсорбции и десорбции газов, а также методом ртутной поромет-рии. Для пор размером 20—500 А надежен и весьма полезен метод адсорбции азота. По форме петель гистерезиса адсорбции и десорбции определяют форму и размер пор [34]. Для крупных пор размером 100—150 мкм часто используют ртутную порометрию. Поскольку прилежащий угол между поверхностью ртути и несмачивающимся твердым веществом превышает 90°, ртуть может войти в поры только под давлением. Если известна зависимость объема ртути, который вдавлен в поры катализатора, от приложенного давления, то можно найти распределение пор по размерам. При этом приходится делать некоторые предположения о форме пор, а также считать, что поры выходят на поверхность и не связаны между собой. Микропоры диаметром менее 20 А нельзя надежно измерить никаким методом. Для их изучения рекомендуются молекулярные зонды различных размеров и форм. Таким образом, хотя знание nopH Toff структуры чрезвычайно важно, надежное измерение ее может быть затруднено. [c.31]

Обрыв цепи показан как обычный процесс десорбции, гидрирования или окисления комплексов IV и V. Именно исходя из этого можно объяснить образование всех хорошо известных продуктов синтеза Фишера — Тропша. Можно заметить, что многие стадии обрыва цепи включают гидрирование, поэтому отсутствие адсорбированного водорода только увеличивает вероятность роста цепи за счет внедрения СО или СНг. Таким образом, можно предположить, что вероятность обрыва цепи (а следовательно, и распределение продуктов по числу атомов углерода) зависит от заполнения поверхности хемосорбирован-ным водородом. Связь между распределением продуктов по числу атомов углерода и соотношением ар" нг/( Р со+ср со2 + - -dp n o) обсуждена в разд. VI.Б. [c.207]

Таким образом, решение системы (2.2.18) с учетом начальных и граничных условий позволяет получить уравнения распределения десорбируемого вещества и температуры по высоте слоя и рассчитать степень десорбции к моменту времени т. [c.100]

В 1971 г. в ФРГ впервые в промышленном масштабе был реализован процесс адсорбционного разделения ксилолов парекс , разработанный фирмой Universal Oil Produ ts (США). Процесс основывается на различном взаимодействии компонентов разделяемой смеси ароматических углеводородов s с адсорбентом. Наилучшим адсорбентом для этой цели являются цеолиты типа X и Y в калиевой и бариевой формах [26] при массовом соотношении Ва К от 5 до 35. На указанных адсорбентах удерживается и-ксилол, и при последующей десорбции он выделяется в очень чистом виде. В процессе Парекс применяется вытеснительная десорбция с использованием толуола или диэтилбензола. Десорбент от целевого продукта отделяется ректификацией. Адсорбция проходит в жидкой фазе при 150—180 °С и 0,8—1 МПа в двух адсорберах (рис. 63), работающих как единый аппарат, на стационарном слое адсорбента [27—29]. Аппарат разделен на 24 секции, между которыми установлены тарелки для распределения входящих и выходящих потоков. [c.255]

Процесс адсорбции до последнего времени проводили в адсорберах периодического действия со стационарным слоем адсорбента в нем. В настоящее время начинают применять в промышленности аппараты противоточного типа а) со сплошным движущимся сверху вниз слоем гранулированного "адсорбента и несколькими промежуточными распределительными тарелками, обеспечивающими равномерное распределение потоков адсорбента и газа аппарат комбинированный, включающий как зоны адсорбции, так и зоны десорбции б) многоступенчатые с псев-доожижепным слоем порошкообразного или гранулированного адсорбента, краткое описание которых приводится в литературе [3]. [c.402]

Другой способ получения активного углерода из каменных углей заключается в модифицировании каменного угля щелочными металлами, что обеспечивает способность угля к поглощению веществ большей молекулярной массы, а также высокую скорость процессов адсорбции-десорбции. Традиционные методы получения адсорбет-ов из ископаемых углей приводят обычно к продукту с широким распределением пор по размерам, в связи с чем углеродные сорбенты из углей имеют низкую селективность и относительно невысокую удельную поверхность и, как следствие, ограниченные возможности для практического использования. Было установлено, что свойства угля во многом определяются кислородсодержащими группами. В каменном угле, кроме кислородсодержащих, существенную роль играют ароматические и гидроароматические фрагменты. Исходя из этого, модифицирующие обработки были направлены на карбоксильные, карбоксилатные, гидроксильные и другие кислородсодержащие группы, а также на ароматические структуры. Химическое модифицировании каменных углей приводит к получению адсорбентов, сорбирующих метиленовый голубой до 150-170 мг/г, йод до 130%. Полученные результаты явились предпосылкой изучений свойств углей с целью получения из них углеродного материала с высокой удельной поверхностью. [c.51]

Цель работы — эксикаторным методом исследовать адсорбцию-паров воды на поверхности силикагеля марки КСК и по изотерме десорбции построить интегральную и дифференциальную кривые распределения объема пор по пх радиусам. [c.49]

После установления нового равновесия определяют массу воды (а), удерживаемой в порах силикагеля при различных давлениях (на единицу массы адсорбента). По этим данным строят зависимость а— (р/ре)—ветвь изотермы десорбции. Обработку опытных данных и построение интегральной и дифференциальной кривых распределения объема пор по радиусам проводят по методике, прнведе[гной выше (с. 44). [c.50]

Так как процесс десорбции во всех случаях протекает с поверхности uiapoBifAHoro мениска постоянного радиуса кривизны, десорбционную ветвь изотермы капиллярной конденсации используют для расчега пористости адсорбента и распределения пор по радиусам. [c.35]

Повьш1ение температуры оказывает влияние на устойчивость коллоидных растворов. Это влияние не однозначно. С одной стороны, повышение температуры приводит к частичной десорбции ионов с поверхности ядра, к уменьшению его заряда. Это приводит к уменьшению общего скачка потенциала и соответственно к уменьшению дзета-потенциала. С другой стороны, повышение теипературы отвечает увеличению интенсивности хаотического движения ионов в растворе. Распределение ионов в слое жидкости, прилегающей к поверхности, становится более равномерным. В результате меньшее их количество остается в адсорбционном слое, толщина диффузного слоя становится больше, что приводит к увеличению дзета-потенциала. Отметим также, что повышение температуры увеличивает кинетическую энергию коллоидных частиц, что позволяет им преодолевать более высокий потенциальный барьер и входить в зону, где преобладающими становятся силы притяжения. Таким образом, повышение температуры, с одной стороны, способствует коагуляции, с другой стороны, препятствует ее протеканию. Поэтому заранее нельзя предсказать, как именно повлияет повышение температуры на устойчивость конкретного коллоидного раствора. Тем не менее опыт показывает, что в большинстве случаев повышение температуры вызывает коагуляцию. [c.422]

Рис. 4.9. Изотермы адсорбции (белые значки) и десорбции (черные значки) пара бензола при 25°С (а) и кривые распределения объемов пор по их эффективным диаметрам (б) для силохрома С-120 (/) и полученного из него карбосилохро-ма (2)

Можно отделить скандий от Y, РЗЭ, Th, U и на анионитах [34]. Скандий хорошо сорбируется анионитами из растворов, содержащих 1 моль/л HF и переменное количество НС1, что дает возможность использовать фторидные растворы для отделения скандия от Th, Al и РЗЭ. При десорбции 4—8 М растворами НС1 дополнительно удается отделить скандий от Fe +, Sn, Nb, Та, U [34]. Для отделения от V, As, Ti проводят адсорбцию на анионитах из 0,5—2,5 М растворов noHF. Десорбируют скандий 15-молярной плавиковой кислотой выход 90— 100%. Для очистки от Си +, Со +, Zn " " и d + рекомендуется адсорбировать скандий на анионитах из сильнокислой среды [35]. От тория и урана можно отделить скандий на анионитах в связи с тем, что коэффициент распределения его меньше, чем у них. Адсорбируют из 2—3 М раствора нитрата магния на сильноосновном анионите. Десорбируют скандий раствором нитрата магния, а урана и тория — 2,4 М соляной кислотой. Уран и железо отделяются от скандия также и при адсорбции из солянокислых растворов на сильноосновном анионите, обработанном предварительно 7 М НС1 [2, стр. 109]. [c.27]