Хемосорбция углекислого газа

К аналогичному заключению пришли авторы работы 410]. Хемосорбция углекислого газа на цеолитах с двухзарядными кати- [c.70]

Четвертый сорбционный процесс — это хемосорбция, т. е. химическое взаимодействие газа с твердым адсорбентом. Хемосорбция обычно связана с образованием новой фазы. Она может происходить, во-первых, на поверхности адсорбента, если продукт реакции покрывает твердое тело пленкой, непроницаемой для газа. Так, например, при сорбции кислорода алюминием на поверхности образуется тонкая пленка окиси алюминия, которая препятствует дальнейшему течению процесса, не пропуская кислород. Во-вторых, хемосорбция может распространяться (и в большинстве случаев распространяется) на всю массу твердого тела. Примером такой хемосорбции служит поглощение углекислого газа окисью кальция, сернистого газа натронной известью и пр. Скорость хемосорбции может колебаться в самых широких пределах, так как зависит от скорости химической реакции и от скорости диффузии газов через продукты реакции. Хемосорбция обычно необратима. [c.73]

Поверхностная хемосорбция газов жидкостями или твердыми веществами (например, поглощение аммиака водой, углекислого газа окисью кальция и в других случаях) постепенно принимает объемный (абсорбционный) характер. [c.351]

Окисление окиси углерода кислородом температура 20 и 100° концентрация углекислого газа едва влияет на скорость реакции при низкой температуре происходит хемосорбция окиси углерода на катализаторе, которая сильно благоприятствует адсорбции воды при давлении от 5 10 до 1,0 10 мм скорость реакции почти не зависит от концентрации кислорода и пропорциональна концентрации окиси углерода при хемосорбции 2% и больше она протекает по уравнению [c.187]

Из табл. 2 видно, что углекислый газ адсорбируется на корунде и карборунде, вследствие чего он не пригоден для определения поверхности окислов меди, нанесенных на эти носители. Кислород и окись углерода не адсорбируются на указанных носителях, поэтому хемосорбцию их можно использовать для определения поверхности нанесенных окислов меди. Для этого нужно убедиться, что количество газа, адсорбированное единицей поверхности окиси или закиси меди,— величина постоянная, не зависящая от дисперсности частиц этих окислов. Изменяя скорость осаждения закиси меди и скорость разложения азотнокислой меди до окиси меди, мы получили образцы различной дисперсности, о чем свидетельствуют данные об их величине поверхности (см. табл. 2). [c.172]

Для промышленного разделения легких углеводородов сейчас применяют главным образом методы фракционированной конденсации или абсорбции в сочетании с последующей ректификацией, а также некоторые методы хемосорбции и адсорбции. Для очистки газовых смесей используют химические методы (очистку от углекислого газа и сернистых соединений, гидрогенизационную очистку от ацетиленовых углеводородов и диолефинов и др.). [c.5]

При адсорбции углекислого газа на цеолитах имеет место хемосорбция [162]. Зависимость теплоты адсорбции углекислого газа, адсорбированного на фожазите и мордените [369], и величины адсорбции его на цеолитах NaX, NaY в области малых заполнений [196] от концентрации компенсирующих катионов указывает на протекание хемосорбции. Появление полос поглощения в ИК-спектрах адсорбированной двуокиси углерода в области 1200— 1800 см , отсутствующих в спектре газообразного СОа, также свидетельствует о хемосорбционном процессе [162]. [c.70]

Более перспективным оказывается метод хемосорбции, в котором вещества, загрязняющие воздух, нейтрализуются, реагируя с активной частью поглотительной жидкости. В качестве хемосорбентов находят применение водные растворы щелочи. Однако и щелочной метод не лишен недостатков, основным из которых является взаимодействие содержащегося в воздухе углекислого газа со щелочью. При этом на связывание углекислого газа расходуется в 4 раза больше щелочи, чем на связывание фенола. [c.171]

Раствор поглотителя, стекая вниз по насадке, насыщается углекислым газом. Непоглощенная часть дымовых газов удаляется непосредственно в атмосферу через выходное отверстие в верхней части корпуса абсорбера. Реакция хемосорбции идет в две ступени с образованием карбоната и бикарбоната моно-этаноламина по следующим уравнениям [c.391]

Хемосорбция — процесс поглощения газов, паров или растворенных веществ твердыми или жидкими сорбентами (поглотителями) с образованием малорастворимых или малолетучих химических соединений. Примером служит поглощение углекислого газа гашеной известью с превращением ее в углекислый кальций. Образовавшиеся при хемосорбции соединения в обычных условиях устойчивы и не выделяют поглощенное вещество. [c.58]

Для карбонизации растворов метасиликата натрия целесообразно использовать углекислый газ, являющийся отходом некоторых производств. Кинетика хемосорбции СО2 в процессе карбонизации растворов силиката натрия определяется сопротивлением газовой пленки, парциальным давлением СОз и химической емкостью адсорбента, а поэтому для карбонизации газом с низким содержанием СО., факторы, интенсифицирующие процесс абсорбции СО,, приобретают особое значение. Процесс карбонизации необходимо осуществлять под давлением в условиях интенсивного перемешивания реакционной смеси и большой скорости подачи газа. [c.7]

Процесс поглощения, обусловленный химическим взаимодействием поглощаемого вещества с поглотителем, распространяющийся на весь объем твердого тела, называется хемосорбцией. Примером хемосорбции может служить поглощение углекислого газа известью. [c.143]

В табл. 26 приведены данные Брунауера и Эмметта [57] по изучению хемосорбции азота, окиси углерода, двуокиси углерода и водорода на этих катализаторах [57]. Количество хемосорбированного газа отнесено к количеству физически адсорбированного азота при монослойной адсорбции. Авторы предполагали, что хемосорбция окиси углерода и углекислого газа происходит в молекулярном, а хемосорбция водорода и азота—в атомарном [c.54]

Из данных табл. 1 видно, что при последовательных импульсах хемосорбция пропилена, происходящая наряду с его окислением в углекислый газ уменьшается. Общее количество хемосорбированного пропилена увеличивается, но при этом количество углекислого газа и, следовательно, удельная активность контакта понижаются примерно в 9 раз. Естественно предполагать, что причиной падения активности катализатора является прочная хемосорбция пропилена, происходящая на его поверхности. Количество прочно хемосорбированного пропилена за один импульс определялось по разности между его содержанием в пробе (1,05 мл) и балансом. [c.216]

Работами А. Н. Теренина н других установлено, что при адсорбции органических веществ происходит значительное изменение спектра поглощения, указывающее на глубокие сдвиги в энергетических уровнях, занятых электронами. В результате адсорбции часто изменяются цветность, способность вступать в химические реакции, каталитическая активность и другие свойства. В пределе адсорбированное вещество может настолько сильно взаимодействовать с поглотителем (адсорбентом), что кристаллическая решетка поглотителя разрушается и образуются продукты химической реакции между поглотителем и поглощаемым веществом. Этот процесс, называемый хемосорбцией, происходит, например, при поглощении углем кислорода при высоких температурах. Поглощенный кислород разрушает кристаллическую решетку угля и образуется углекислый газ и окись углерода. [c.285]

Чем же отличается хемосорбция от адсорбции Прежде всего тем, что при этом образуется новое химическое соединение кроме того, процесс хемосорбции является до некоторой степени необратимым. В самом деле, чтобы удалить поглощенные углем пары бензина или спирта, достаточно проветрить его или, лучше, откачать пары насосом. Но попробуйте откачать насосом углекислый газ из куска старой известки. Этого вам сделать не удастся, так как образовавшееся новое химическое соединение очень прочно. Только при прокаливании его до температуры белого каления удастся снова получить углекислый газ. Кстати, именно путем прокаливания мела в промышленности получают негашеную известь (окись кальция) по реакции [c.39]

Если бы мы попытались экспериментально получить изотерму хемосорбции, например весовым методом, поместив некоторое количество негашеной извести на чашечку весов и впуская в систему малыми порциями двуокись углерода, то столкнулись бы со следующими особенностями. После впуска каждой порции газа масса сорбента увеличивается, но давление в системе каждый раз падает до нуля, так как весь впущенный газ целиком реагирует с сорбентом. И только когда весь сорбент Превратится в углекислый кальций, каждая впускаемая порция будет увеличивать давление в системе, но масса сорбента перестанет изменяться. Таким образом, никакой изотермы мы не сможем получить. [c.26]

Выбор амина. В соответствии с рекомендациями [И] при выборе параметров абсорбционной очистки следует иметь в виду два основных механизма абсорбции углекислого газа. Большая часть СО2 поглощается растворами МЭА и ДЭА с образованием карбамата с достижением степени поглощения 0,5 моль/моль. Превращение карбаматной структуры в бикар-бонатную с последующим протеканием кислотно-основной реакции позволяет достичь степени поглощения 1 моль/моль. При этом повышается равновесная концентрация Oj в газовой фазе за счет замедления скорости хемосорбции. С третичными аминами взаимодействие Oj по карбаматному типу невозможно из-за отсутствия подвижного атома водорода у азота, [c.24]

Десорбция воды. Важной характеристикой катализатора перед подачей его на дегидрирование является содержание в нем хе-мосорбированной влаги и адсорбированного углекислого газа. При высоких температурах регенерации (до 650 °С) влага, вероятно, в основном хемосорбирована на катализаторе и кажущаяся энергия активации хемосорбции воды близка к энергии активации химических реакций. Степень десорбции, определяемая отношением количества десорбируемой воды <7 к ее начальному содержанию при данной температуре, выражается уравнением [c.142]

Ранее для сисгем с химическими реакциями методом линейного анализа устойчивости бьшо показано, что простейшие поверхностные химические реакции первого порядка могут порождать межфазную неустойчивость, когда реагентом являегся по-верхностно-активное вещество (ПАВ). Поскольку кинетическая схема химических реакций в реальных химико-технологических процессах хемосорбции газов является очень сложной (например, при поглощении углекислого газа водными растворами щелочей или этиламинов она включает от двенадцати до восьмидесяти стадий), важно обобщить результаты анализа хемокапиллярной устойчивости, полу генные для простейшей химической реакции, на случай многокомпонентной реакции с нелинейной кинетической зависимостью ее скорости от концентрации. [c.30]

Весьма интересной особенностью хемосорбцни последнего типа является то, что при ней остается место для еще одного иона установлено, что на окиси хрома и на 2пО — СггОз может хемосорби-роваться лишний кислород [55], а на окиси меди число лишних молекул кислорода равно почти половине числа адсорбированных до него молекул окиси углерода [53]. Углекислый газ также адсорбируется в виде СОд ионов, однако, как и следовало ожидать, дополнительная адсорбция кислорода в дальнейшем оказывается уже невозможной. Многие кислородные производные углеводородов (спирты, кетоны) и нары воды хемосорбируются так же, как водород и окись углерода. Эти ионные хемосорбции протекают быстрее при более высоких температурах, и тогда они становятся необра- [c.197]

Рассматривая обратимость эффекта введения добавок в зависимости от температуры, следует снова отметить, что реакция при низких температурах является самоотравляющейся (раздел И, Г). Помимо этого, изменения удельной активности, наблюдавшиеся Кейер и др. [95], оказались очень значительны. Возможно, что наблюдаемую при этих температурах пониженную активность закиси никеля, содержащей литий, следует объяснить исходя из того, что такой окисел адсорбирует те или иные частицы, участвующие в реакции, гораздо интенсивнее, чем чистая закись. Что это за частицы, сказать нельзя. Кейер и Куцева [99] сообщили, что введение добавок лития (при условии не слишком, больших количеств) способствует повышению адсорбции кислорода и углекислого газа при комнатной температуре. Винтер [75] получил аналогичные результаты для кислорода. Наши работы [100] по хемосорбции на закиси, никеля с добавками также указывают, что кислород при комнатной температуре интенсивно хемосорбируется на образцах, содержащих литий (которые были приготовлены при 1000° и обезгажены при 500°), но слабо хемосорбируется на образцах с добавками хрома.. Эти результаты не согласуются с доводами, приведенными в конце предыдущего раздела. Поскольку нельзя считать, что адсорбция кислорода при какой-либо температуре может быть не акцепторной реакцией, то при обсуждении результатов теорию граничного слоя не следует принимать в качестве основы, по крайней мере в случае низкой температуры. Кейер и Куцева [99] обнаружили при комнатной температуре более слабую адсорбцию СО, когда в окисел вводили литий, а Винтер [97] привел для закиси никеля, содержащей литий, некоторые данные, которые указывают на повышение при 150° адсорбции СО по сравнению с адсорбцией на чистом окисле. Некоторые новые доказательства явлений отравления в низкотемпературном интервале были получены при исследовании Белянским и др. [101] окисления СО эти авторы наблюдали зависимость энергии активации ниже 250° от парциального давления СО в реакционной смеси. Абсолютная активность падала с возрастанием давления [c.351]

В данных условиях в мертвом пространстве имеется значительное парциальное давление углекислого газа, который, вероятно, образуется за счет диспропорционирования, так как в системе нет кислорода, который мог бы вызвать окисление. -Присутствие углекислого газа вызывает до-полнительньГ затруднения, а именно возможность значительного диспропорционирования даже при слабой адсорбции. Данные инфракрасных спектров, по-видимому, исключают эти возможности, и Эйшенс действительно смог десорбировать почти всю окись углерода откачкой, при обычной температуре. Такая десорбция пе происходит на образцах, описанных выше, даже если они идентичны с образцами, использованными при снятии инфракрасных спектров. При повышенных температурах имеет г есто десорбция смеси окиси углерода и углекислого газа. И все же мы приходим к выводу, что магнитные данные не расходятся с данными инфракрасных спектров, поскольку хемосорбция окиси углерода на никеле значительно сложнее, чем это было обнаружено другими методами [181. [c.27]

Углекислый газ, очевидно, прочно удерживается вап-дерваальсовыми силами на катализаторах Ni/Si02 при обычной температуре. В этом случае имеется определенная хемосорбция и намагничивание никеля заметно уменьшается. Магнитные исследования пока пе дают возможности сделать выводы относительно типа связей в этом случае. [c.27]

Аммонизация рассола -необходима для введения в него углекислого газа, не растворимого в насыщенном растворе Na l. Дальнейшее гюглощение СОо aм юнизнpoвaнным рассолом происходит в результате хплшческого взаимодействия с растворенным аммиаком (хемосорбции). [c.380]

Исследован методом газовой хроматографии механизм хемосорбции этилена и этана на порошке платины в присутствии раствора серной кислоты. При хемосорбции этилена в газовую фазу выделяются метан, этан и углекислый газ, а в случае этана — метан и углекислый газ. Это указывает на протекание процессов дегидрирования, крекинга и самогидрирования углеводородов. Показано, что в этих условиях имеет место также окисление органического вещества за счет кислорода воды. [c.148]

Как показали проведенные нами ориентировочные опыты, хемосорбция этилена при 100° С на поверхности воздушноокисленного порошка родия в присутствии 1 N раствора HgSO приводит к образованию только этана и углекислого газа. Но этана на поверхности родия образуется значительно меньше, чем на платине, что, как было показано в работе [17], связано с меньшим количеством хемосорбированного на родии водорода. [c.152]

Хемосорбция этапа при 100° С на воздушноокисленной платине в 1 А растворе H2SO4 и в его отсутствие (табл. 1, опыты 1 и 2) приводит к обнаружению в газовой фазе незначительных количеств метана и углекислого газа. Количество GOg соответствует 20—30% от монослойного покрытия адсорбента кислородом. Эти данные указывают на меньшую скорость окисления этана на поверхности платины по сравнению с окислением этилена. [c.152]

Адсорбция кислорода на алмазе была изучена Баррером [156]. По существу, хемосорбция при —78° не наблюдалась. В интервале температур от О до 144° кислород хемосорбировался, но окислы углерода не выделялись. Некоторое количество углекислого газа образовывалось в интервале температур от 244 до 370° при взаимодействии кислорода и поверхности алмаза, свободной от поверхностных окислов. Образование поверхностного окисла наблюдалось при низких давлениях. Коэффициент трения алмаза значительно возрастал после нагревания в высоком вакууме однако он уменьшался, как показали измерения Боудена и Ханвелла [157], при доступе кислорода даже при очень низких давлениях. [c.230]

На поверхности закиси меди, обезгаженной в высоком вакууме, заметной хемосорбции СОг не обнаружено. Если же углекислый газ привести в соприкосновение с поверхностью СигО, на которой был хемосорбирован кислород, то хемоеорбция СОг происходит немедленно. Теплота хемосорбции СОг с хорошей воспроизводимостью составляет примерно 23 ккал/моль. Учитывая эти данные, Гарнер с сотрудникам>и предложили следующей [c.273]

Можно интерпретировать хемосорбцию СОг и несколько другим образом, без предположения о существовании комплекса СОГ> если обратиться к амфотерным свойствам СО2, т. е. принять во внимание, что хемосорбированные молекулы углекислого газа могут находиться на поверхности как в виде СОГ, так и в виде комплекса СО2. В случае хемосорбции СО2 на поверхностях металлов с малой работой выхода (т. е. с высоко лежащими электронными уровнями) преобладают электронные переходы в направлении к хемосорбирующейся СО2. Напротив, при хемосорбции СО2 на твердых телах р-типа с достаточно низким химическим потенциалом электронов (который еще дополнительно снижается на поверхности благодаря происшедшей предварительно хемосорбции кислорода) переход электронов происходит в противоположном направлении. Таким образом, электронные процессы, сопровождающие хемосорбцию СО2 на поверхности СигО, частично покрытой хемосорбированным кислородом, можно представить следующим образом [c.274]

Прогрев образца в водороде при 800° и связанное с этим образование определенного числа кислородных вакансий приводит к некоторому увеличению хемосорбции водорода по сравнению со ст. тр. образцом (рис. 1, кривая 2). Однако при этом большая часть хемосорбированных молекул удерживается прочно и необратимо и удаляется при более высоких температурах. Такая же более прочная хемосорбция наблюдается и для кислорода на восстановленных окислах гольмия и иттрия (см. рис. 4). Наоборот, предварительно хемосорбированный кислород на ст. тр. образце при 20° несколько уменьшает последующую хемосорбцию водорода. Высокотемпературная хемосорбция водорода (гидридного типа) на восстановленном образце также уменьшает хемосорбцию водорода при 20°. Было обнаружено, что наиболее сильно на хемосорбцию водорода и кислорода влияют пары воды и углекислоты. Предварительно адсорбированные необратимо молекулы воды ( — 13 мкмоль/м ) и СОг ( 5 мкмоль/м ) при 20° на НогОз полностью дезактивируют свежетренированный образец окиси гольмия в отношении низкотемпературной хемосорбции кислорода. Причем первые порции воды и углекислого газа при 20° не изменяют хемосорбционные свойства образца и только дополнительный прогрев или значительные поверхностные концентрации их начинают затрагивать центры, ответственные за адсорбцию [c.292]

И Лебенстейн на восстановленном никеле, нанесенном на кварц. В этом случае активность катализатора после его обработки метаном заметно снижалась в отношении реакции гидрирования углекислого газа и мало изменялась в отношении реакции гидрирования закиси азота. На основании этих наблюдений Рессель и сотрудники предположили, что имеются реакции гидрирования двух типов, которые происходят на различных участках поверхности никеля. С первого взгляда это представление не согласуется с данными Мекстеда и сотрудников по отравлению никелевого катализатора сульфидом и выводами Квана и Скейта, полученными при исследовании хемосорбции в системе водород—никель. Однако эти результаты можно согласовать, если предположить, что восстановление закиси азота катализируется поверхностью никеля, покрытой кислородом, в то время как восстановление углекислого газа протекает на поверхности металла. Если окисленная поверхность не играет специфической роли в процессе восстановления закиси азота, то результаты работ Ресселя и сотрудников свидетельствовали бы о суш,ествовании различного типа кристаллитов никеля, обладающих разной каталитической активностью. [c.354]

Старые каменные строения сложены на растворе — смеси гашеной извести с песком. Гашеная известь, или гидрат окиси кальция, по химическим свойствам представляет собою щелочь. Вы, вероятно, знаете, что такое щелочь. Каустическая сода (или просто каустнк ), продающаяся в москательных магазинах для мытья ванн и посуды, представляет собою водный раствор едкого натра — щелочь. Щелочи жадно соединяются с кислотами, происходит химическая реакция, и образуются соли и вбда. Так же ведет себя и гидрат окиси кальция. Он, будучи щелочью, поглощает из воздуха двуокись углерода (углекислый газ, или углекислоту) и образует углекислый кальщ1Й, то есть мел, или известку (это и есть, на языке химиков, соль ), и воду. Да, и воду — вспомните, как долго сохраняется сырость в зданиях, сложенных на известковом растворе. С годами гашеная известь постепенно поглощает из воздуха все больше и больше углекислого газа и превращается в углекислый кальций, то есть мел. Процесс этот совершается очень медленно, так как мел образует плотную корку на поверхности кусочков гашеной извести и сильно препятствует дальнейшему поглощению — хемосорбции. [c.38]

Гащеная известь, как известно, логлощает из воздуха двуокись углерода, превращаясь в углекислый кальций (мел). Белый порощок высушенного медного купороса поглощает водяные пары, превращаясь в голубой гидрат сернокислой меди. Раствор едкого натра поглощает сернистый газ, при этом получается сернистокислый натрий. Вода растворяет хлористый водород, давая соляную кислоту. Как правило, образующиеся химические соединения при обычных условйях устойчивы. Получить двуокись углерода из углекислого кальция можно только путем нагревания мела до ярко-красного каления. Медный купорос можно снова высушить и получить белый порошок. Но удалить хлористый водород из воды простым кипячением вовсе не удается. Это обстоятельство резко выделяет явление хемосорбции среди других видов поглощения. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология