Викке изотермы адсорбции

Наличие размытого фронта десорбции газов и паров пз микропористых адсорбентов, характерное для крутых выпуклых изотерм адсорбции, позволяет применить последние для вычисления выходных десорбционных кривых [32 — 34]. Если предположить, что при исследованных скоростях газового потока равновесие между газовой и твердой фазами устанавливается достаточно быстро, тогда десорбционные кривые, отвечающие второму периоду, могут быть рассчитаны из изотерм адсорбции по уравнению Викке [c.202]

Выпуклая изотерма, адсорбция. Режим адсорб ции при о ф О характеризуется тем, что одновременно в противоположных направлениях действуют два фактора. Первый фактор — продольная диффузия, которая вызывает размывание адсорбционного фронта. Второй фактор связан с законом Викке и, следовательно, с видом изотермы адсорбции. [c.220]

Рассмотрим случай (рис. 10,6), когда в зернистый слой, первоначально свободный от адсорбата, вводят поток при некоторой концентрации адсорбтива. В связи с эффектом продольной диффузии первоначальное прямоугольное распределение концентраций адсорбтива начнет размываться. Но поведением размытого фронта управляет закон Викке. При выпуклой изотерме адсорбции, как было показано выше, действие закона Викке приводит к сжатию сорбционного фронта. [c.220]

При линейной изотерме адсорбции фактор сжатия адсорбционного фронта отсутствует, поэтому размытие будет прогрессировать пропорционально л/т . Только одна концентрационная точка с/со = 0,5 будет двигаться с постоянной скоростью, и для нее справедливо соотношение Викке (4.71). [c.195]

При вогнутой изотерме адсорбции можно пренебречь кинетическими факторами размытия фронта, и тогда для асимптотической стадии процесса применимо соотношение Викке. [c.197]

Можно дать и другой вывод простого аддитивного уравнения для идеальной нелинейной хроматографии, основанный на законе Викке [83], путем использования в этом уравнении изотермы адсорбции для реального сложного сорбента. В этом случае сорбция слагается из адсорбции на межфазных границах НЖФ и растворения в пленке НЖФ. [c.22]

На основании уравнения Викке разработан способ расчета кривых распределения концентраций адсорбата в газовой и твердой фазах шихты адсорбента, позволяющий определить количество обратного потока и пригодный для предварительного выбора рационального адсорбента. Кривые распределения получены для всех типов изотерм адсорбции классификации Брунауэра. Библ. — 4 назв., рис. — 1, табл. — 1. [c.271]

Согласно соотношению Викке, каждая концентрационная точка фронта адсорбции будет перемещаться с характерной постоянной скоростью, которая однозначно определяется производной от изотермы адсорбции в этой точке. При выпуклой изотерме адсорбции в силу действия фактора сжатия фронта любой размытый фронт адсорбции перейдет во фронт с прямым обрывом ( ступенькой ), который будет двигаться с постоянной скоростью в режиме параллельного переноса. [c.15]

Значительный интерес в этой связи представляют полученные Вильсоном [13] и Викке [14] на основе теории фронтальной газовой хроматографии уравнения равновесной десорбции, позволяющие рассчитывать выходные кривые десорбции в случае резко выпуклых изотерм адсорбции. [c.79]

В случае линейной и вогнутой изотерм при действии размывающих факторов не образуется стационарного адсорбционного фронта, поэтому уравнение Шилова здесь не применимо. При вогнутой изотерме динамику адсорбции приближенно можно описать уравнением Викке для линейной изотермы известны другие теоретические решения [106]. [c.89]

Кривая 6 на рис. 2-29 отвечает выражению (2-81). Величина йФ/йу пропорциональна скорости концентрационной точки относительно слоя при постоянной безразмерной температуре г. В стационарном режиме сорбционная волна в движущемся слое неподвижна, но к условию (2-81), являющемуся аналогом уравнения Викке, это приводило бы только при постоянной по длине слоя температуре. В общем случае вместо частной производной в левой части (2-81) необходимо брать полную, что и приводит к уравнению (2-79). Величины уо и Фо, входящие в зависимость (2-79), связаны уравнением изотермы, поэтому для расчета конкретного процесса необходимо найти из граничных условий одну константу. Однако условия в действительности всегда заданы на обеих границах. Очевидно, что на одной из этих границ вне слоя равновесие между величиной адсорбции и концентрацией адсорбтива в потоке не устанавливается. Это возможно, как отмечают авторы [73], в том случае, если концентрационные точки на границе, скорости которых определены по выражению (2-81), движутся по направлению вне слоя. При этом граничные условия не могут оказывать влияния на протекание процесса внутри слоя. [c.65]

Влияние вида изотермы на динамику адсорбции учитывается уравнением Викке [4] [c.188]

Рис. 1. Изотермы адсорбции двуокиси углерода на древесном угле по Эухе-му и Викки.

Другой подход к анализу процессов, протекаюш,их в условиях линейной неидеальной хроматографии, был развит еще в первых работах нобелевских лауреатов Мартина и Синджа [71], предложивших в 1941 г. тарелочную теорию жидкостной распределительной хроматографии, распространенную затем на газо-жидкостную хроматографию Джеймсом и Мартином [72]. При этом слой неподвижной фазы рассматривается как совокупность последовательно соединенных элементарных ступеней ( тарелок ),на каждой из которых устанавливается межфазовое равновесие. Хотя теория тарелок и объясняет, почему профиль хроматографической зоны в случае линейной изотермы распределения для достаточно больших времен элюирования приближается к форме гауссовской кривой, однако она не позволяет непосредственно связать размывание с параметрами хроматографического опыта. Дальнейшее свое развитие тарелочная теория получила за рубежом в работах Майера [73], Глюкауфа [74—75] и Винка [76] и в исследованиях советских авторов [77—80], однако, вследствие указанного выше формального характера, она все больше уступает свои позиции теории скоростей , существенный вклад в которую сделан Жуховицким с сотрудниками [81—83] и Томасом [84], изучавшими процесс динамики сорбции вещества слоем зерпеного материала из потока инертного газа. В работе [82] приведено полное решение для процесса, лимитируемого внешнедиффузиоиной кинетикой при линейной изотерме адсорбции. Для изотермы Лэнгмюра задачу удалось решить только численно [67]. Отметим, что внутридиффузионные задачи в динамике сорбции еще в середине и конце тридцатых годов исследовались Викке [85] и Дам-коллером [86], причем было показано, что предложенный механизм хорошо описывает опыты при низких давлениях, при повышенном же давлении процесс, видимо, начинает контролироваться внешней диффузией. [c.88]

Викке [12], Кремер [13, 14], Джемсом и Филлипсом [47.1 этим способом впервые были определены изотермы адсорбции из газохроматографических измерений. Грегг и Сток [15, 48] применили этот метод для расчета изотерм адсорбции паров в широком интервале давлений и для различных форм выходных кривых, соответствующих различным формам изотерм адсорбции. [c.104]

Впервые на принципиальную возможность определения изотерм адсорбции по выходной хроматографической кривой указал Вильсон . Позднее Де Во показал, что изотерме типа I по классификации БЭТ (вогнутой по отношению к оси лавления) соответствует хроматограмма с резко очерченной передней границей и размытой задней, в то время как изотерме типа И (выпуклой к оси давлений) соответствует хроматограмма с размытой передней и резкой задней. В случае линейной изотермы пик симметричен. Возможность использования десорбционных хроматографических кривых для получения изотерм адсорбции газов была показана Викке и несколько позднее —Рогинским и Яновским изучавшими механизм проявления хроматографической полосы на составной колонке. Было пoкaзaнo что кривые распределения адсорбированного вещества (этилен, пропилен) по слою адсорбента (уголь) являются равновесными. В 1951 г. Яновским была предложена методика графической обработки семейства десорбционных кривых для построения изотерм, изобар и изостер адсорбции. Грегг и Сток для адсорбентов, принадлежащих всем пяти структурным типам по классификации БЭТ, показали возможность применения основного уравнения равновесной хроматографии для расчета изотерм адсорбции по выходной (передней или задней) хроматографической кривой. Полученные изотермы н-пентана, н-гексана, циклогексана и бензола на различных силикагелях при 25° в пределах точности эксперимента, совпадают с изотермами, снятыми весовым методом с применением электромагнитных адсорбционных весов (рис. 2). Недостатком метода Грегга и Стока является необходимость предварительного насыщения колонки парами вещества, используемого в качестве адсорбата. Указанного недостатка лишен импульсный метод определения [c.26]

При рассмотрении динамики процесса адсорбции в равновесном режиме (при бесконечно большой скорости адсорбции) с учетом действия продольных эффектов размытия (Дз= 0) для выпуклой изотермы адсорбции Я. Б. Зельдовичем и О. М.. Тодесом [8] на основе представлений о действии в противоположных направлениях факторов размытия и сжатия фронта (соотношение Викке) были сформулированы и разработаны условия возникновения стационарного фронта адсорбции, перемещающегося вдоль слоя с постоянной скоростью. При этом условно можно выделить стадию формирования стационарного фронта и стадию его параллельного переноса с постоянной скоростью (асимптотическая стадия) (рис. 1.3). [c.16]

Уравнение (10.21) носит название закона Викке, уравнение (10.22) — закона Вильсона. Проследим действие этих законов для разных видов изотерм сорбцип прн адсорбции и десорбции. [c.218]

Распределение концентрации (фронт) в работающем слое описывается 5-образной кривой, которая в колонне адсорбента постепенно смешается в направлении движения газа и для адсорбции и десорбции имеет различный вид (см. рис. 55, 56). При увеличении длины слоя и тем самым продолжительности сорбции образуется стационарная изоплана, которая в неизмененном виде перемещается по слою. Эта стационарная для данных условий работы изоплана особенно интересна для практических целей. Как показал Викке, такую изоплану можно из измеренной изотермы построить чисто графическим способом. С деталями математического обоснования и вывода графического способа можно ознакомиться в оригинале. [c.215]