Процесс сорбции

Физические характеристики процесса сорбции из жидкой фазы в общем определяются наличием ближнего порядка молекул растворителя вблизи твердой поверхности, что приводит к предварительной ориентации сорбируемых молекул из раствора и соответствующего снижения энтропии образования активированного комплекса реагента с катализатором. Так как предэкспоненциальный множитель в константе скорости гетерогенно-каталитических реакций равен [c.49]

Нефтяные дисперсные системы являются гетерогенными системами с высокоразвитыми поверхностями раздела фаз. В этой связи особое внимание при изучении нефтяных дисперсных систем уделяется поверхностным явлениям, в частности исследованию их структурно-механических свойств, обусловленных поведением компонентов нефтяных дисперсных систем на границе раздела фаз. С достаточной вероятностью предполагается, что ключевым вопросом в этих случаях является рассмотрение процессов сорбции-десорбции на межфазных поверхностях. С формированием межфазных слоев можно связать изменение качественных коллоидно-химических характеристик многих нефтяных сырьевых композиций, промежуточных и конечных товарных нефтепродуктов. [c.40]

Допустим, что в мембране одновременно происходят два необратимых и взаимосвязанных процесса, движущие силы которых и Х2. Величина Х1 соответствует движущей силе векторного процесса транспорта -го компонента газовой смеси, в качестве которой принимают отрицательную разность химических потенциалов на границе мембран ( 1 = —Ац,). Сопряженный процесс с движущей силой Ха может быть векторным, как например, перенос у-го компонента, или скалярным, как процессы сорбции и химические превращения. Феноменологическое описание этих процессов идентично, сорбцию можно рассматри-вать как отток массы диффундирующего компонента из аморфной фазы в кристаллическую, где миграция вещества незначительна. В качестве движущей силы скалярного процесса примем химическое сродство Х2=Аг. Заметим, что, согласно принципу Кюри — Пригожина, сопряжение скалярных и векторных процессов при линейных режимах возможно в анизотропных средах (например, в мембранах гетерофазной структуры) или даже в локально-изотропных, но имеющих неоднородное распределение реакционных параметров [1, 5]. [c.17]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ СОРБЦИИ [c.100]

Явления сорбции играют важную роль во многих промышленных процессах. Сорбция (на границе жидкость — газ, жидкость — жидкость или твердое тело — твердое тело) — важнейший фактор, определяющий свойства систем с большой удельной поверхностью. [c.332]

Сорбционный метод заключается в том, что либо в промстоки вводится в измельченном состоянии сорбент— вещество, поглощающее загрязнения определен-< ного вида, либо воду пропускают через слой сорбента. Удаляя сорбент, удаляют вместе с ним и загрязняющее вещество. Отработанный сорбент обычно регенерируется и снова направляется для использования в процессе сорбции. В качестве сорбентов применяются активированные угли, силикагель, кокс, торф, зола, опилки и другие материалы. [c.263]

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]

Необходимо отметить, что увеличение протонной поляризации за счет роста в процессе сорбции длины цепочек из сорбированных молекул и функциональных групп сорбента может иметь место в том случае, если образование таких цепочек повышает вероятность или расстояние перескока протона Н-мос-тика при включении электрического поля. При этом у сорбентов с частотной зависимостью ао особую роль в переносе протонов играют окружающие КВС молекулы и полярные функциональные группы. Ориентация их дипольных моментов, изменение положения отдельных ионов может существенно влиять на характеристики водородной связи и динамику движения протона Н-мостика [665]. [c.248]

Точное определение величины 65 системы сорбент — сорбат с помощью соотнощения (15.2) затруднительно, поскольку неизвестна конкретная структура исследуемого вещества и характер взаимодействия между его частицами. Поэтому соотнощение (15.2) следует рассматривать как исходное для получения различных приближенных формул с определенными границами применения. В частности, если изменение поляризации сорбента в процессе сорбции незначительно по сравнению с величиной поляризации сорбата, то можно положить, что [c.250]

Указанное представление процесса сильно идеализировано и ограничено областью малых растворимостей, отсутствием в матрице структурных деформаций при растворении.газа и химических реакций. Если непористые мембраны гетерофазны, а скорость сорбции растворенных газов на поверхности дисперсной фазы конечна, то процессы сорбции и диффузии в мембране протекают в одном масштабе времени, и в системе возможно возникновение локально-неравновесных состояний. [c.16]

НЫХ мембранах, где имеет место векторное сопряжение процессов кнудсеновской и поверхностной диффузии, а также векторно-скалярное сопряжение процессов сорбции и диффузии. Будем считать скорость процессов адсорбции мгновенной и потому состояния газовой и сорбированной фаз локально-равновесными в любом сечении мембраны. Сопряжение 2-х векторных процессов диффузии через сорбцию приводит, как было показано выше, к изменению проницаемости пористых мембран. [c.68]

В общем случае воздействие внешнего давления на процессы проницания газов в полимерных мембранах сводится к деформации структуры матрицы в результате ее сжатия и существенному изменению закономерностей процессов сорбции и диффузии. [c.94]

В газовых реакциях окисления, хлорирования, гидрирования и других движущую силу ДС и скорость процесса и увеличивают, варьируя температуру и давление, смещая тем самым равновесие в сторону целевого продукта. При проведении процессов сорбции увеличивают движущую силу процесса повышением концентрации реагирующих веществ или отводом готового продукта из зоны реакции. Применение различных средств интенсификации производственных процессов нередко ограничивается стойкостью органических соединений, что особенно проявляется в высокотемпературных процессах ввиду разложения исходных веществ и продуктов. [c.163]

Из рис. 2.1 и 2.2 следует, что постоянная скорость переноса влаги через пленку устанавливается через определенное время (время запаздывания). Используя уравнение диффузионной кинетики, можно рассчитать коэффициент диффузии влаги, определяющий скорость процесса сорбции влаги [c.27]

Активированные углеродные волокна (АУВ) - новое поколение сорбентов. Обладая удобной физической формой и максимальным соотношением величины внешней поверхности к массе, АУВ характеризуются значительно более высокими скоростями процессов сорбции и десорбции по сравнению с зернеными материалами с одновременным достижением более высокой глубины очистки жидких и газовых сред. [c.27]

Рассматривая адсорбцию н-парафинов цеолитом СаА из бинарных растворов предполагают также, что разветвленные молекулы растворителя-изооктана, возможно, и препятствуют проникновению молекул н-парафинов в полости цеолита путем частичной блокировки входных окон в эти полости. Можно допустить, что эффект блокировки в количественном отношении зависит от температуры и длины молекулы растворенного н-парафина. Подобные рассуждения относятся к физическим аспектам процесса сорбции, обязанным, в том числе, проявлению слабых межмолекулярных взаимодействий в системе. Учет таких взаимодействий приобретает особую важность при сорбции н-парафинов из реальных нефтяных систем, представляющих собой сложнейшие смеси углеводородных и неуглеводородных компонентов. [c.284]

Существенными особенностями отличается процесс сорбции нормальных парафинов на цеолите СаА из узких масляных фракций 300- 325°С и 375 - 400°С [214]. Эксперименты показали, что повышение температуры процесса адсорбции от 150 до 300°С способствовало увеличению степени извлечения твердых углеводородов из испытуемых образцов. Это видимое противоречие с данными по адсорбции индивидуальных и н-парафинов из растворов в изооктане может быть обусловлено замедленной скоростью адсорбции нормальных парафинов из масляных фракций, представляющих сложные углеводородные смеси. Присутствие в рассматриваемых фракциях ароматических углеводородов и смолистых соединений приводит к резкому снижению скорости адсорбции нормальных парафинов. Этот факт, очевидно, является результатом блокировки указанными соединениями входных окон, а также возможной иммобилизацией целевых компонентов при пониженных температурах в агрегативных комбинациях исходных фракций. Последнее предположение подтверждается тем, что при повышении температуры, а следовательно при трансформации, либо частичном или полном разрушении агрегативных комбинаций резко ускоряется процесс сорбции. Причем температура застывания получаемых депарафинированных фракций при проведении адсорбции в интервале температур 240-300°С изменяется незначительно, при резком снижении времени достижения равновесия, определяющего насыщение цеолита. [c.286]

Величина Р входит в диффузионный критерий Нуссельта Nud = d/D (где d — диаметр). Ее находят на основании экспериментальных исследований из критериальных зависимостей Nuj3 =/(Re, Ргд). Например, для процессов сорбции газа твердым веществом при поперечном межфазном диффузионном потоке имеем [c.82]

Ранее опубликовано значительное число работ, в которых коэффициенты массообмена вычисляются на основании решений задач нестационарной сорбции и ионообмена в предположении, что скорость процесса определяется переносом вещества из потока к поверхности зерен. Большинство из этих работ приводит к зависимостям, удовлетворительно согласующимся с формулами (IV. 71) и (IV. 72). Подробнее эти работы здесь не рассматриваются, поскольку процессы сорбции и ионного обмена гораздо сложней нестационарного теплообмена и указанная выше согласованность результатов может быть истолкована лишь как подтверждение того, что в исследованных процессах скорость переноса действительно определяется массообменом на поверхности зерен. [c.161]

Результаты измерений в виде локальных значений критерия Ыи,8с в зависимости от места на поверхности шара представлены на рис. IV. 22 в полярных координатах. Отложенные значения представляют собой среднее арифметическое 4—5 опытов, проведенных в одинаковых условиях. Графики указывают на большую неравномерность в значениях локальных коэффициентов массоотдачи по поверхности шара. В точках контакта эти значения минимальны, в наиболее свободно обдуваемых частях поверхности — максимальны. Суммирование полученных локальных коэффициентов по поверхности шара дает средний коэффициент массообмена, который удовлетворительно совпадает с расчетом по формуле (IV. 71) при Кеэ = 300 и 3000. Имеющиеся данные по локальным коэффициентам тепло- и массообмена можно использовать при рассмотрении процессов горения в слое топлива, экзотермической реакции на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области конта11-тов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. Неравномерность локальных коэффициентов переноса должна влиять на процессы сорбции, [c.166]

Аналогичная зависимость скорости реакции была бы в том случае, если бы никакой конкуренции процессов сорбции частиц N113 и На не было [16]. Эта зависимость не дала бы максимума скорости с увеличением концентрации NHз. [c.544]

Таким образом, анализ диэлектрических изотерм сорбции воды на гидрофильных материалах в области малых величин сорбции показывает, что наблюдаемые для различных материалов зависимости е = /(а) могут быть объяснены с помощью двух основных видов поляризации ориентационнон, обусловленной ориентацией сорбированных молекул и полярных групп сорбата, и протонной, связанной с изменением положения протона Н-мостика. При этом характер зависимости e = f(a) определяется изменением подвижности сорбированных молекул и протонов в процессе сорбции. [c.248]

Механизм действия ингибиторов отложений солей связан с процессами диффузии в растворе и последующей адсорбцией на поверхности микрочастичек солей. Процесс сорбции поверхностью частиц молекул ингибитора сопровождается образованием достаточно устойчивых ассоциаций. [c.238]

Отклонение зависимости относительного содержания компонентов зафязнений от экспоненциального характера обусловлено тем, что в ходе сорбционного процесса сорбируются не только загрязнения, но и некоторое количество парафино-нафтеновых соединений, так как используемый адсорбент - куганакская глина не является достаточно избирательным по загрязняющим компонентам. Поэтому величина относительного содержания компонентов загрязнений в начальный момент адсорбции является завышенной из-за суммарно меньшего содержания парафино-нафтеновых компонентов. Затем, когда процесс сорбции-десорбции приходит в равновесие, что происходит через 50-60 мин ведения процесса, наблюдается истинное снижение от юсительного содержания загрязнений. [c.115]

Химические процессы, при которых образуются слабоустойчивые соединения, часто называют хемосорбцией, подчеркивая сходство таких химических процессов с процессами сорбции. Примером таких реакций служит поглощение кислых газов — сероводорода и углекислоты — раствором этаноламинов. Химические особенности подобных реакций и степень устойчивости получаемых таким путем соединений бывают весьма различными, и они могут быть применены не только для очистки газов от вредных примесей, но и для выделения из какой-либо смеси нужных и ценных компонентов. [c.300]

Современная химическая промыш.тенность выпускает десятки тысяч продуктов. Все многообразие химико-технологических процессов молено свести к пяти основным группам механическим, гидродинамическим, тепловым, диффузионным (массообменным) и химическим. Механические — это процессы дробления, измельчения, агломерации, транспортирования твердых материалов, гранулирования и т. п. Гидродинамические — это процессы перемещения жидкостей и газов по трубопроводам, перемешивания, псевдоожижения, очистка газов от пыли и тумана и др. Тепловые — это процессы нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания и т. д. Диффузионные (массообменные) — это процессы сорбции, ректификации, растворения, кристаллизации, сушки и т. д. [c.178]

Детальные исследования поглощающих свойств этого сорбента, которому авторы дали название СИНТАПЭКС [93-97], показали (табл. 2.9), что он не уступает ватину по своим эксплуатационным качествам при сборе нефти (табл. 2.6) и хорощо поглощает и другие нефтепродукты бензин, дизельное топливо (табл. 2.10, 2.11) как и чистом виде, так и в слоях различной толщины с поверхности воды. Следует отметить, что во время процесса сорбции бензина одновременно наблюдается и значительное его испарение, в связи с чем данные по сорбции бензина (табл. 2.11) следует считать заниженными. [c.76]

При испытании аналогичного мата в процессе сорбции с поверхности ледяной шуги при минус 1-0 С более вязкой туймазинской нефти процесс сорбции существенно замедлился, и лишь после контакта мата с нефтью в течение 74 мин и только после перевертывания мата (то есть после использования его с двух сторон) удалось достичь удовлетворительных результатов очистки величина нефтепо)лощения составила 5,0 г/г остаточная сорбция — 1,83 г/г отжато нефти в расчете на исходную массу мата 3,17 г/г. [c.103]

Эксперименты выполняли в кювете, заполненной водой, на поверхности которой помещали поглотитель в виде ячейки, имеющей форму тороида и выполненной из хлопчатобумажной проницаемой оболочки, заполненной сорбентом СИНТАПЭКС . В центральную часть сорбционной ячейки вводили навеску нефти или нефтепродукта. После покрытия ею свободного зеркала воды внутри ячейки начинали отсчет времени процесса очистки. Количество нефти, сорбируемой ячейкой, определяли весовым методом после извлечения ячейки из воды. При исследовании влияния на процесс сорбции поверхностно-активных веществ (ПАВ) в начальный момент сорбции в центр загрязненного нефтепродуктом пространства внутри ячейки вводили каплю ПАЙ. В качестве [c.116]

В исследованных смесях трикозан ведет себя как инертный наполнитель по отношению к нафталину. Наоборот, асфальтены относятся к активному наполнителю, так как на участке аб вызывают уменьшение теплоты плавления нафталина, причем на интенсивность процесса сольватации существенное влияние оказывает природа асфальтенов. В присутствии в смеси асфальтенов арланской нефти энергетические характеристики структурообразования выше, чем в случае асфальтенов гудрона западно-сибирской нефти. Это обусловлено большим количеством алифатических фрагментов в структуре асфальтенов арланской нефти, причем длина алифатических цепочек может достигать 35 атомов углерода. Асфальтены гудрона западно-сибирс-кой нефти содержат более короткие алифатические радикалы (3-4 атома углерода), и структура таких асфальтенов имеет более высокую степень ароматизации вследствие термического воздействия на нефтяную систему при получении гудрона. Это увеличивает скорость и уменьшает энергетические затраты в процессе сорбции такими асфальтенами молекул нафталина. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология