Адсорбция для анализа газов,

В последнее время все большее применение получает хроматографический метод анализа. Благодаря разработке быстро анализирующих автоматических приборов, способных отбирать и анализировать газ непосредственно из производственного иоток.ч, ) также вследствие высокой точности анализа и возможности опре деления большого числа компонентов, этот метод может быть успешно применен для оперативного автоматизированного управления процессом. Определение состава газов хроматографическим методом основано на адсорбции компонентов газа поверхностью адсорбентов. В качестве адсорбента можно применять активированный уголь, силикагель, алюмогель, так называемые молекуляр иые сита (газовая хроматография) и нелетучие жидкости, нанесенные на инертный носитель, например толченый кирпич, гравий (газо-жидкостная хроматография). [c.88]

Патроны с газовым бензином до и после адсорбции сланцевого газа доставляли в лабораторию отделения сероочистки, где определяли содержание газового бензина в сланцевом газе, а затем адсорбированный газовый бензин в центральной лаборатории подвергали хроматографическому анализу. [c.217]

Методы адсорбции. Адсорбционные методы анализа газов разделяются на адсорбционно-десорбционный и хроматографический. [c.30]

При анализе адсорбции особый интерес представляет своеобразная конкуренция двух газов на участках разного типа. Воспользуемся для этого следующим приемом выберем в качестве независимой переменной теплоту адсорбции первого газа на данном участке Ql и изобразим на рис. 2 зависимости основных параметров адсорбции от Qx. Этими параметрами, кроме функции распределения р( 1), являются [c.341]

При разработке метода адсорбционного анализа газов гидрогенизации нами было обнаружено, что удовлетворительные результаты дает применение неподвижной печи без градиента темнератур. Применение такой печи позволяет значительно упростить термоадсорбционный метод анализа. Использованный нами вариант этого метода заключается в адсорбции смеси ух-леводородных газов при комнатной температуре и последующей десорбция компонептов под действием повышающейся темнературы и тока проявителя (углекислоты). Контроль за ходом процесса осуществлялся по способу, предложенному Вяхиревым [21. [c.357]

Пропилеп В исходном газе найден разгонкой на установке непрерывной адсорбции анализом на ВТИ его содержание но обнаружено, хотя его количество в разделяемом газе составляло 0,1—0,2%. Очистной газ не содержал непредельных. [c.271]

При пробоотборе и возбуждении газов необходимо принимать меры для предотвращения адсорбции посторонних газов илп паров на стенках тех сосудов, с которыми контактирует газ. Они могут загрязнять пробу. Поэтому все бюретки и баллоны должны тщательно очищаться и сушиться (желательно с нагревом и вымораживанием паров) до пробоотбора, а разрядная трубка — до анализа с последующей промывкой анализируемым газом либо поочередной откачкой и наполнением, либо потоком. [c.76]

Магнус и К раус измерили адсорбцию смеси ацетилена и метилового эфира на древесном угле, применив для анализа газов интерферометрический метод. Хотя в более ранней статье Магн С[2 ] утвер кда>л, что [c.660]

Появление жидкой пленки привело к изменению природы физико-химических процессов в хроматографической колонке. Вместо процесса адсорбции газа на твердом адсорбенте в колонке стал происходить процесс растворения газа в тонкой пленке, находящейся на твердом носителе. Эффективность разделения стала определяться не процессами адсорбции-десорбции газа, как это было в адсорбционной газовой хроматографии, а процессами растворения газа в жидкой пленке и его выделения. Различие в растворимости газов оказалось более существенным, чем различие в их адсорбционных свойствах, поэтому газо-жидкостная хроматография открыла более широкие возможности в разделении и анализе многокомпонентных смесей. Очень важным преимуществом газо-жидкостной хроматографии является возможность работы в области линейной изотермы в более широкой области концентраций, чем в газовой адсорбционной хроматографии, что обеспечивает получение практически симметричных хроматографических пиков. [c.328]

Попытки применить адсорбцию для качественного и количественного анализа газов и паров были описаны рядом авторов Большинство опытов проводилось методом фронтального анализа без поправок на влияние вытеснения илй методом десорбции. Концентрация определялась преимущественно измерением теплопроводности или показателя преломления. [c.127]

После отбора пробы газа краны 3—5 закрывают и прибор отсоединяют от источника газа. Уравнивание избыточного давления в приборе посредством погружения конца трубки от крана 5 в воду производится в том же помещении, где выполняется анализ газа. В трубку 2 при помощи длинного капилляра, введенного через кран 3, быстро заливают индикаторный реактив до тех пор, пока он не будет вытекать из трубки 2 совершенно бесцветным. Капилляр быстро вынимают и закрывают кран 3. Введенный реактив вытесняет газ из трубки 2, не соприкасаясь с воздухом. Если реактив в трубке 2 окажется голубоватого оттенка, необходимо подобрать к нему холостую пробу, для чего в пробирку 6 наливают 4%-ный раствор аммиака и доводят раствором сернокислой меди до такой же окраски, как в трубке 2. Затем открывают кран 4 и легким потряхиванием переводят реактив из трубки 2 в сосуд 1 стряхивают прибор до тех нор, пока глубина окраски не станет постоянной. По окончании адсорбции кислорода раствор снова переводят в трубку 2 и закрывают кран 4. После этого холостую пробу в пробирке 6 из микробюретки титруют 0,1 молярным раствором сернокислой меди до достижения окраски, одинаковой с окраской раствора в трубке 2. [c.128]

В работе [59] проведены опыты по катодному восстановлению-продуктов хемосорбции спиртов Хроматографический анализ газов, выделяющихся при катодной поляризации, позволил обнаружить в качестве основных продуктов гидрирования хемосорбированного этанола — этан, пропанола — этан и пропан (этана больше, чем пропана обнаружены также следы бутана и изобутана). Проведенное на рис. 1 сравнение кривых окисления адсорбированных веществ до и после катодной поляризации показывает, что углеводороды образуются из трудно окисляемых частиц. Кривая окисления продукта, остающегося на электроде после катодной поляризации, близка к кривой окисления хемосорбированного метанола, что, по-видимому, означает образование при адсорбции различных спиртов одних и тех же частиц НСО. [c.281]

Анализ состоит в адсорбции образца газа разделении его на отдельные фракции или компоненты идентификации и измерении объема каждой фракции или компонента. [c.253]

Хроматермографический метод анализа газов [229, 247] состоит в адсорбции образца анализируемой смеси на твердом адсорбенте, помещенном в колонку, и разделении смеси на компоненты путем одновременного воздействия растворителя (газа-носителя) и движущегося переменного поля температур. Температурное поле- [c.258]

Петерса и Вейля (1930), которым удалось путем десорбции добиться количественного разделения инертных газов. Заслуга использования явления адсорбции для анализа газов и паров принадлежит Шуфтану (1931). [c.23]

Из анализа кривых вымывания инертных трассёров (рис. 2,6 и в), напр. Не, следует, что при переходе от матерналов групп А ти В и. материалам группы О коэф. обмена увеличиваются на два порвщка. Это связано с тем, что г проходит пузыри, обгоняя их, и облака циркуляции исчезают. Если, газ-трассёр, напр, хладон 12, адсорбируется частицами (рис. 2, б), то при смене пакетов на пузыри пульсации концентраций трассёров меньше, т. е. коэф. обмена возрастают. Это объясняется участием в переносе газа твердых частиц, и кол-во переносимого газа тем вьппе, чем выше адсорбц. способность частиц. Так, в пром. адсорберах коэф. обмена в 100-1000 раз больше, чем в каталитич. реакторах, в к-рых адсорбц. перенос газа несуществен. [c.135]

Адсорбция имеет большое значение также при получении, очистке и анализе газов. Улавливание газов методом адсорбции применяют лишь в промышленности. Лабораторные методы очистки и сушки газов детально описаны в разделе, посвященном адсорбционному газовому анализу (гл. XVПI). [c.324]

Существуют хроматографы, схемы которых несколько отличаются от описанной, однако принцип их работы также основан на отличии коэффициентов адсорбции различных газов. Хроматографические методы анализа углеводородных газов, а также продуктов сгорания топлива подробно описаны в специальной литературе [Тринг, 1958], а поэтому более подробно останавливаться на них не будем. [c.50]

Декатионирование и деалюминирование не влияют на адсорбционную емкость при насыщении по обоим газам в пересчете на одну элементарную ячег шу. В то же время энергетическая характеристика поверхности изменяется. По мере удаления катионов и уменьшения заряда каркаса наблюдается понижение изо-стсрических теплот адсорбции двуокиси углерода, определеввых по изотермам адсорбции при различных температурах (рис. 8.27). Одновременно уменьшается изменение теплоты адсорбции в зависимости от заполнения. Из наиболее глубоко деалюминированного образца были полностью удалены катионы и алюминий каркаса, однако, по данным рентгенографического анализа, определенная кристалличность ири этом сохранилась. Поверхность такого образца энергетически однородна. Изостерические теплоты адсорбции неполярного газа криптона практически не зависят от степени декатионирования. Исходный клиноптилолит не адсорбирует крип- [c.684]

О влиянии условий термообработки и степени катионного обмена на заселенность катионных мест можно также судить по соответствующим изменениям интенсивности полос поглощения. Опубликован ряд работ, в которых на различных катионных формах детально исследован вопрос о том, при каких, степенях ионного обмена те или иные катионы появляются в больщих полостях, В частности, использование пиридина в качестве молекулярного зонда позволило установить, что в магний-декатионированных и кальций-декатионированных цеолитах У двузарядные катионы появляются в больщих полостях при степени обмена 50—55%, т, е. после введения в элементарную ячейку 15—17 катионов магния или кальция. Эти результаты хорощо согласуются с данными рентгеноструктурного анализа цеолитов СаМаУ, согласно которым при ионном обмене первые 16—18 катионов кальция занимают места, недоступные для адсорбатов. Соответствующие данные приведены на рис, 3-17. В этом случае о локализации катионов можно судить по изменению интенсивности полос поглощениягидроксильных групп. Установлено, что интенсивность валентных колебаний гидроксильных групп, расположенных в больщих полостях, начинает уменьшаться после того, как 55% НН -ионов (предшественников гидроксильных групп) замещается на двузарядные катионы. Аналогичные результаты получили Якобс и другие авторы работы [136] при исследовании мест локализации катионов с помощью адсорбции двуокиси углерода. Изучение спсктроБ адсорбированной СО2 привело к выводу, чю появление полосы поглощения при 2367 см характерной для взаимодействия СО2 с катионами, происходит после того, как степень обмена становится выше 37%. Такая же глубина обмена необходима для появления в больших полостях двузарядных катионов, об этом, в частности, говорят результаты определения адсорбции некоторых газов, и рентгеноструктурные данные. [c.318]

Газовая хроматография представляет собой процесс, в котором разделение смеси производится с помощью подвижной газовой фазы, проходящей над сорбентом. Метод подобен широко применяемой жидкостной распределительной колоночной хроматографии, за исключением того, что подвижная жидкая фаза заменена движущейся газовой фазой. Газовая хроматография (ГХ) подразделяется на газо-адсорбцио нную хроматографию (ГАХ), где сорбентом является твердое тело с большой поверхностью, и газожидкостную хроматографию (ГЖХ), где сорбент — нелетучая жидкость, нанесенная на инертный твердый носитель. Подвижная фаза, или газ-носитель, представляет собой инертный газ, который пропускается с постоянной скоростью через насадочную колонку — трубку небольшого диаметра, содержащую сорбент. Аналитическая колонка длиной около , Ъ м ж внутренним диаметром 4 мм может иметь эквивалент от 700 до 4000 теоретических тарелок (смотри ниже) в зависимости от типа и равномерности заполнения насадки. То, что говорится о газо-жидкостной рома-тографии, об ее аппаратуре, детекторах, взятии пробы газа и т. д., в основном применимо к газо-адсорбционной хроматографии, которая является исторически более ранним методом и применяется преимущественно в случае анализа газов или относительно неполярных веществ с высокой летучестью. Область применения газо-жидкостной хроматографии значительно шире, так как этот метод применим к более широкому многообразию веществ и вместе с тем допускает применение не только насадочных, но и капиллярных колонок. В этой главе рассматривается только газо-жидкостная хроматография. [c.43]

Динамический метод был применен Маркгемом и Бентоном [ ] для изучения адсорбции смеси газов. Прибор этих исследователей показан на рис, 20, Газы смешиваютсч в резервуарах 1 и 2, проходят через осушающие трубки X и У, после чего направляются или через сосуд В с адсорбентом, или, минуя его, — в бюретку А для измерения и анализа. Манометр М служит для измерения давления в сосуде В. Опыт заключается в том, что смесь газов пропускают над адсорбентом в течение достаточно долгого времени для достижения равновесия, поддерживая при этом постоянное давление 760 мм путем регулирования уровня серной кислоты в сосуде N. После установления равновесия газ удаляют из В при помощи теплеровского насоса Т, измеряют его объем в газовой бюретке А и затем анализируют. Зная объем газа, откачанного из сосуда В, и его состав, можно вычислить объем каждого компонента смеси отдельно при этом получается суммарный объем газа, адсорбированного на поверх- [c.58]

Объяснение, предложенное для истолкования противоречивых значений в опытах Лэнгмюра, можно применить и при анализе причин расхождения значений у Маркгема и Бентона и у Цейзе. Адсорбция различных газов при одинаковой температуре, или одного и того же газа при разных температурах, не обязательно происходит на одних и тех же участках поверхности. Часть поверхности, на которой происходит адсорбция, может быть достаточно однородной [c.112]

Уравнения (45), (43) и (47) могут быть применены для разъяснения некоторых кажущихся противоречий ме/кду величинами поверхности, полученными из изотерм адсорбции различных газов на одном и том же адсорбенте. Некоторые исследователи нашли изотермы типов lall для различных газов на одном и том же адсорбенте. Эти изотермы кажутся с первого взгляда несовместимыми друг с другом в рамках теории полимолекулярной адсорбции. Так, Шлютер [ ] нашел, что сероуглерод дает на порошкообразном стевде и серебре -образные изотермы, а пентан на тех же двух адсорбентах дает изотермы лэнгмюровского типа. Анализ кривых для порошкообразного стекла [c.239]

Все катализаторы готовились смешением концентрированных растворов аммонийных солей ванадиевой, молибденовой или вольфрамовой кислот с фосфатом аммония или с азотнокислым висмутом. Смеси растворов с осадками выпаривались, подсушивались при 100—120°, гранулировались и прокаливались при 600°. Катализатор, содержащий окислы меди и висмута, получался разложением смеси азотнокислых солей этих металлов, а состоящий из окислов меди и фосфора — разложением смеси азотнокислой меди и фосфата аммония. Поверхность катализаторов определялась методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции криптона. Каталитическая активность измерялась в динамической установке при атмосферном давлении в изотермических условиях. Перепад температуры по слою контакта не превышал 5°. Катализаторы обрабатывались реакционной смесью, содержащей 30 об. % пропилена, 10 об. % кислорода и 60 об. % азота при 400— 450° до достижения стационарной активности. Анализ газов на СОг и СО производился непрерывно в процессе реакции автоматическими газоанализаторами инфракрасного поглощения типа ГИП-5. Концентрация акролеина в водной среде определялась бромидброматным, а сумма альдегидов — гидроксиламиновым методами. Количество кислоты в растворе определялось ацидометр ическим объемным методом. [c.211]

При выборе того или иного поглотителя необходимо учитывать не только его способность извлекать и удерживать влагу, но и возможность химического или физико-химического взаимодействия с анализируемым газом, что может привести к измененню массы безотносительно к содержанию влаги. Так, наиболее эффективный поглотитель из пыие известных — пятиокись фосфора оказывается совер-шенпо непригодной для анализа газов, содержащих щелочные компоненты (аммиак, амины и т. д.) и примеси дрз гих веществ, способных претерпевать на пятиокиси фосфора любые химические изменения полимеризацию, конденсацию, этерификацжю и т. д. (см. главу II). Для анализа таких веществ выбирают другой сорбент, даже с меньшей эффективностью, но не дающий нежелательных побочных эффектов. Однако в некоторых случаях заранее предсказать результат взаимодействия сорбента и анализируемого вещества довольно трудно, особенно учитывая возможность адсорбции примесей на поверхности вещества-поглотителя или твердого носителя. [c.147]

На рис. II.2,е показано расноло кение хроматографических полос при так называемом фронтальном анализе, основы которого для жидкостной хроматографии были заложены Тизелиусом и Классоном [20], а для газовой — экспериментальными исследованиями Дубинина с сотрудниками по динамике адсорбции смесей газов и паров [34, 35] и известной теоретической работой Тодеса [36]. В этом случае смесь веществ (например, А и Б) непрерывно пропускают через хроматографическую колонку. После того как поглотительная способность неподвижной фазы колонки исчерпается, из нее сначала выходит наименее поглощающийся компонент А, а некоторое время спустя и лучше сорбирующийся компонент Б в смеси с [c.83]

В 1923 г. Астон [А21] произвел масспектрометрический анализ газа, оставшегося в результате адсорбции воздуха на древесном угле, с целью обна-гружить присутствие в атмосфере устойчивого изотопа радона. Исходное количество воздуха было равно 400 т. Результаты получились отрицательными. Это свидетельствует о том, что если в воздухе и существует устойчивый (или очень долгоживущий) изотоп радона, то его объемная концентрация не превышает одной части на 10 . Данные об устойчивости ядер заставляют предполагать, что у радона не должно быть никаких устойчивых изотопов. [c.167]

Адсорбенты — активные твердые тела, обладающие сорбционными свойствами и применяющиеся в газоадсорбционной хроматографии в качестве неподвижных фаз для анализа газов. По сравнению с газожидкостной хроматографией газоадсорбционная хроматография применяется редко. Адсорбенты большей частью геометрически и химически неоднородны, в силу чего на их поверхности может происходить необратимая адсорбция, в результате которой активность адсорбента снижается, что в свою очередь приводит к ухудшению разделения. Для улучшения свойств адсорбентов их модифицируют, т. е. подвергают специальной обработке. [c.42]

В настоящей статье рассмотрен более узкий вопрос — о возможности увеличения чувствительности масс-спектрометрического метода анализа газов. При определении микропримесей вероятно одновременное присутствие многих из них. Их линии накладываются друг на друга и на линии масс-спектра фоновых газов. Часто при этом те и другие линии соизмеримы друг с другом и имеют величину, близкую к пределу чувствительности. В таких условиях идентификация микропримесей может стать практически невозможной, так как масс-спектры примесей искажаются наложением линий фона. Процессы десорбции и адсорбции внутри масс-спектрометра могут привести к замене имеющихся в образце примесей вытесненными со стенок при напуске анализируемого вещества. Кроме того, при анализе микропримесей не только фоновые линии, но и сами флуктуации нулевой линии — шумы прибора — соизмеримы с линиями предполагаемых микропрпмесей и вызывают помехи, мешающие решению всех перечисленных выше аналитических задач. [c.159]

Фронтальный анализ осуществляется очень легко, и он не связан с необходимостью подыскания пригодного проявителя. Качественное разделение осуществляется так же, как н в случае вытеснительного проявления точность количественного анализа в данном случае несколько меньше и абсолютная ошибка составляет несколько процентов. Однако в чистом состоянии может быть получен только наиболее слабо адсорбируемый компонент, поэтому при фронтальном анализе, примененном в препаративных целях, следует использовать адсорбенты двух различных типов на одном из них адсорбция возрастает с увеличением молекулярного веса анализируемого вещества, на дщжм адсорбция увеличивается с уменьшением молекуА ТОго веса вещества. Таким образом, в некотором смысле онт ьный анализ и вытеснительное проявление дополняют друг друга. Ориентировочные опыты с неизвестными веществами более просто проводятся фронтальным анализом. При анализе газов вытеснительное проявление приводит к очень хорошим результатам. Абсолютная ошибка при этом не достигает и 1%. Но и в таких случаях целесообразно предварительно анализировать смесь неизвестного состава методом фронтального анализа и установить таким образом приблизительно число компонентов и ожидаемые величины их адсорбций. [c.140]

Для определения малых концентраций отдельных компонентов, а также для непосредственного анализа бинарных и некоторых более слояшых газовых смесей могут быть применены физические и физико-хпмпческие методы. Для разделения же микроколичеств углеводородных газов и их выделения из воздуха или другого газа используют методы, осиованные на применении низких температур. Для разделения очень слонашх смесей целесообразно сочетать методы низкотемпературного разделения с адсорбционными и химическими. Низкотемпературное микроаналитическое разделение углеводородных и некоторых других газов имеет нолон ительные стороны по сравнению с адсорбционными методами низкотемпературное разделение позволяет легко концентрировать в малых объемах анализируемые газы и выделяемые из них комноненты, а кроме того, препятствует возникновению реакций, связанных с необратимой адсорбцией отдельных газов, на таких адсорбентах, как уголь, силикагель и др. [c.136]

Конструктивно петлевые дозаторы различаются устройством крана-переключателя. Применяют плунжерные и дисковые переключатели, либо мембранные переключающие клапаны. Недостаток первых двух заключается в сравнительно быстром износе уплотняющих поверхностей и возникающем за счет этого искажении дозируемого объема. Мембранные клапаны более надежны, однако имеют довольно большие мертвые объемы. Кроме того, резиновые мембраны могут сорбировать пары некоторых углеводородов. Общим недостатком петлевых дозаторов является наличие плохо промываемых га-зом-носителем участков и сорбции на уплотнительных элементах, вследствие чего для них характерна остаточная сорбция пробы, часто называемая памятью . Особенно заметны эти явления при дозировании малых объемов. Поэтому петлевые дозаторы, как правило, применяют для ввода проб газов более 0,1 мл. Необогревае-мые петлевые дозаторы не следует применять для анализа газов, содержащих пары жидкости. Адсорбция в дозе может весьма сильно искажать результат анализа. [c.44]

В общем случае значения поверхностных потенциалов нельзя объяснить исходя из простой модели адсорбционной связи. Для ионной адсорбции изменение работы выхода обычно связывается с изменением поверхностного двойного слоя под влиянием нанесенных диполей. Однако для ковалентной адсорбции этот механизм, по-видимому, неприменим, и поэтому изменение работы выхода, вероятно, нельзя правильно выразить соотношением Аф = 2иот8М. Ясно, что для полного объяснения измене 1ий работы выхода при адсорбции простых газов и радикалов необходим более строгий анализ процессов образования связи на поверхности металла. [c.147]

СХП в настоящее время начинают применять и к аналитическим задачам как для обнаружения следовых количеств газов, так и для определения веществ, адсорбированных на поверхностях. В работах по анализу газов указывается, что метод позволяет обнаруживать 0,2 нанограмма аргона и 0,2 пикограмма гелия [10]. Пропет и Пайпер [11] для изучения адсорбции на поверхности пользовались монохроматизиро-ванным (4,5 эВ) пучком электронов, что позволило им работать с разрешающей способностью 0,05 эВ, т. е. более чем на два порядка лучшей, чем в большинстве других методов исследования твердого тела. Пропет и Пайпер наблюдали характеристические потери энергий в области от О до 800 мэВ в адсорбированных слоях воды, окиси углерода., а также водорода и азота и отнесли их к возбуждению колебательных мод соответствующих газов. Истинные значения частот позволили сделать заключение о состоянии адсорбированных веществ, а именно колебаний Н—Н и N—N в водороде и азоте не было обнаружено, что указывает на полную диссоциацию соответствующих молекул. Наблюдавшиеся низкие колебательные частоты были отнесены к колебаниям адсорбированных атомов, связанных с поверхностью. [c.167]

Анализы газа на содержание этилена шосле угольного адсорбера позволили построить кривые, характеризующие динамику адсорбции этилена активированным углем, при различных скоростях ДВ1ИЖ0НИЯ газа, по которым можно определить активность угля при различной степени извлечения этилена из коксового газа (рис. 53, 54 и 55). [c.221]

К числу первых работ по хроматографическому анализу газов относится работа Шуфтана [219], установившего возможность разделения газовой смеси путем адсорбции па угле и последующей фракционированной десорбции током двуокиси углерода, при различной температуре. [c.248]