Адсорбция выходные кривые

Рис. 111.17. Определение продолжительности стадии адсорбции по зависимости конечной концентрации газа (или жидкости) от времени—по выходной кривой.

Рис. 39. Связь между формой изотермы адсорбции а (с) и выходной кривой с = I (V) (слева — форма изотермы, справа — форма пика на хроматограмме)

Метод построения изотермы адсорбции на основе элюентной выходной кривой изучаемого вещества для жидкофазной хроматографии впервые предложил Глюкауф. Применительно к газовой хроматографии пригодность этого метода была впервые показана Д. А. Вяхиревым и Л. Е. Решетниковой. Дальнейшее развитие метод получил Б работах С. 3. Рогинского с сотр. и А. В. Киселева с сотр. Изотермы адсорбции, полученные на основе анализа элюентной кривой и классическим статическим весовым методом Мак-Бена, очень близки при соблюдении определенных условий опыта, в то же время хроматографические измерения значительно проще осуществимы, нежели статические. Используя выходную кривую фронтального варианта хроматографии одного вещества на выбранном адсорбенте как в жидкой, так и в газовой фазе, можно построить изотерму адсорбции данного вещества (Классом и др.). [c.250]

Продолжительность адсорбции. Выходная кривая. Профиль концентрации в слое адсорбента [c.278]

Существует однозначная связь между видом выходной кривой и видом изотермы адсорбции (адсорбционная хроматография) или изотермы распределения (газо-жидкостная распределительная хроматография, рис. 39). [c.99]

Расчет толщины слоя сорбента и длительности стадий адсорбции и десорбции с помощью профилей концентраций и выходных кривых довольно трудоемок. Поэтому (а также ввиду отсутствия данных для определения внутреннего сопротивления) расчет установок с неподвижным слоем твердой фазы часто проводят по эмпирическим зависимостям, полученным для конкретных адсорбционных систем (см. гл. IX). [c.75]

Продолжительность стадий процесса. Определение длительности стадии адсорбции при заданных высоте слоя и концентрации проскока также можно производить графически после расчета выходной кривой — зависимости конечной (при z = Н) концентрации очищаемой среды от времени (рис. 111.17). Аналогично можно найти и продолжительность стадии десорбции, исходя из заданной конечной концентрации десорбирующего газа или максимально допустимой остаточной концентрации в сорбенте (рис. 111.18). [c.67]

Связь между формой изотермы адсорбции и выходной кривой легко понять, проанализировав основное уравнение газовой хроматографии (II.8), которое приближенно можно написать так [c.99]

Таким образом, динамика адсорбции полностью определяется найденными равновесными и кинетическими параметрами. Вычисляя по значениям этих параметров коэффициенты К, Ки К2 (см. формулы (2.1.196)), получим для расчета выходной кривой уравнение [c.80]

Для расчета массообменных аппаратов с неподвижным слоем сорбента необходимо определять профили концентраций (зависимости с от 2 и X от г при данном т) и выходные кривые (зависимости с от т при данном г). В общем случае их определение требует численного решения системы, состоящей из уравнения материального баланса (111.79), уравнения изотермы адсорбции и уравнений, описывающих скорость массопереноса. [c.67]

Общепринятой моделью динамики адсорбции в неподвижном слое является модель фронтальной отработки слоя адсорбента [3]. После насыщения лобового слоя адсорбция вещества из потока в нем прекращается, и поток проходит этот участок без изменения концентрации. Время работы слоя до насыщения лобового участка принято называть периодом формирования фронта адсорбции. После этого начинается второй период, для которого характерна неизменная форма выходной кривой. Концентрационный фронт перемещается с постоянной скоростью вдоль слоя, что указывает на стационарный режим процесса. При этом существует область, называемая работающим слоем или зоной массопередачи, в которой концентрация падает от начальной практически до нулевой. Наличие такой зоны свидетельствует о существовании внутри- и внешнедиффузионного сопротивлений массопереносу. Инженерные методы расчета, допускающие существование стационарного фронта, широко применяются на практике. Для расчета адсорбционного аппарата в этом случае используют уравнение, описывающее время защитного действия слоя в зависимости от его длины, и общий закон массопередачи в слое. [c.69]

Возможность применения фронтального способа для определения количественного состава, как уже говорилось, ограничивается из-за неполноты разделения. Правда, шведский ученый Классом, разработавший теорию способа, предложил ряд формул для расчета количественного состава сложной смеси однако практическое применение этих формул затрудняется необходимостью точного предварительного определения объемов удерживания и изотермы адсорбции отдельных компонентов. Необходимо также отметить, что этот способ может быть эффективен лишь в случае выпуклой формы изотермы адсорбции компонентов исследуемой смеси, так как лишь тогда получаются четкие крутые ступени на выходной кривой. Из этого следует, что для осуществления фронтального способа наиболее подходящими должны быть высокоактивные адсорбенты, например березовый уголь, силикагель. [c.16]

Рис. 2.14. Выходные кривые адсорбции для различных нелинейных изотерм при внутридиффузионной кинетике при различных значениях к — (1/а) —

На рис. 2.14, 2.15 изображены выходные кривые в безразмерных координатах и — (х—1), вычисленные по формулам (2.1.186), (2.1.187) для различных равновесных и кинетических параметров. Наглядно видно, что степень нелинейности изотермы и величина критерия В значительно влияют на размытие выходных кривых. Эти результаты полностью согласуются с теоретическими и практическими представлениями о процессе динамики адсорбции в неподвижном слое адсорбента. [c.76]

Рис. 2.15. Выходные кривые адсорбции с учетом внутри- и внешнедиффузионной кинетики для прямоугольной изотермы адсорбции (/г = 0) при различных значениях критерия В

Существует однозначная связь между формой выходной кривой и изотермы адсорбции (адсорбционная хроматография) или изотермы распределения (газо жидкостная распределительная хроматография, рис, VII.3). [c.182]

На основании анализа между выходной кривой и изотермой адсорбции можно указать пути выбора подходящего адсорбента или растворителя для разделения какой-либо конкретной смеси. Например, для разделения многокомпонентной смеси оптимальным сорбентом или жидкой фазой будут те, на которых разделяемые компоненты имеют по возможности более симметричные пики. [c.100]

К моменту полного насыщения адсорбента вытеснителем детектор запишет ступенчатую выходную кривую, отличающуюся от фронтальной кривой тем, что каждая ступень соответствует чистому компоненту. Высота ступени характеризует компонент с качественной стороны, а длина ступени пропорциональна содержанию данного компонента в исследуемой смеси. Обязательным условием для хорошего разделения, в противоположность элюент-ному способу, является резко выраженная выпуклая форма изотерм адсорбции разделяемых компонентов и вытеснителя. А это условие выполнимо лишь в случае применения высокоактивных адсорбентов активированных углей (березового БАУ, каменноугольного антрацита АГ-2, норита), силикагелей различных марок и др. Трудность выбора концентрации вытеснителя в проявителе, взаимная диффузия на границе зон, препятствующая получению на выходе из колонки достаточно чистых компонентов разделяемой смеси, а также длительность процесса разделения затрудняют [c.16]

Рис, VII.3. Связь между формой изотермы адсорбции а=1(с) (слева) и выходной кривой = i(v) (справа) [c.182]

Для линейной изотермы характерна симметричная выходная кривая. В -случае выпуклой изотермы да/дс убывает с концентрацией согласно (VII. 18) малые концентрации двигаются медленнее, чем большие. При вогнутой изотерме да/дс растет с концентрацией. В этом случае малые концентрации двигаются с большей скоростью, чем большие. Таким образом, в случае вогнутой и выпуклой изотермы для разных концентраций скорость движения не одинакова. Это вызывает размывание хроматографической полосы за счет нелинейной изотермы адсорбции и образование хвостов (выпуклая изотерма) или языков [c.183]

Выбор оптимальной пористости полимерных адсорбентов для применений в хроматографии. Аминированные макропористые сополимеры СТ с ДВБ могут с успехом применяться для адсорбции газов кислого характера, например СОг и ЗОг. Адсорбция СОз и 80г, помимо химии поверхности (см. ниже 6.3), зависит от пористости полимеров. Это видно из рис. 6.5, на котором приведены результаты фронтальной хроматографии, т. е. выходные кривые СО2, выражающие рост концентрации СО2 за находящимся в ко- [c.119]

На рис. 6.7 приведены изотермы адсорбции СО2, а на рис. 6.8— выходные кривые для СО2 и 502 на макропористых анионитах с разными функциональными группами основного характера, полученных на основе сополимера СТ с ДВБ. Из этих рисунков видно, как сильно влияет природа функциональной группы на адсорбцию пористыми анионитами этого типа. На рис. 6.9 приведены выходные кривые для 5О2 на метакрилатных сополимерах, модифицированных аминами и аминоспиртами. В последнем случае выходные кривые менее растянуты, чем на рис. 6.8, что связано с большей однородностью пор метакрилатных сополимеров. Из рис. 6.9 также видно влияние природы функциональных групп на адсорбцию 502. При практическом использовании макропористых аниони- [c.122]

Наряду с элюционным методом для определения изотермы адсорбции из растворов применяют метод фронтальной хроматографии, когда в колонну с адсорбентом подается раствор известной концентрации. Адсорбцию находят анализом фронта (выходной кривой). [c.264]

Основным показателем хроматографического разделения веществ является выходная хроматографическая кривая. Для линейной изотермы адсорбции элюционная кривая одного компонента определяется следующими величинами положением максимума, определяемого по величине удерживаемого объема Уд, концентрацией компонента в максимуме Стах- [c.46]

Сопоставление экспериментальных выходных кривых для опытов, проведенных при одном и том же значении Vц с образцами пористой среды различной длины, показывает изменение формы и длины концентрационной волны с увеличением пути фильтрации. Мерой длины волны в данном случае служит количество профильтрованной жидкости с момента появления ПАВ на выходе до окончания опыта. Отсчет количества профильтрованной жидкости здесь начат после отбора объема ее, равного одному поровому объему. Очевидно, с увеличением протяженности пористой среды участок в зоне адсорбции с резким повышением относительных концентраций o будет уменьшаться вплоть до полного исчезновения. То же будет наблюдаться с увеличением Vц при заданной длине пористой среды. Для достижения предельной адсорбции при одной и той же длине пористой среды количество прокачанного раствора не прямо пропорционально скорости фильтрации при Уд=12 см/ч потребовалось прокачать 1800 см , п ри Уд = = 2 см/ч — 950 см . [c.24]

Рис. 11. Определение изотерм адсорбции по выходным кривым (Кремер и Хубер, 1961).

Обработка графического материала позволяет по уравнениям (3.21) и (3.27) определить параметры Г и р. Рассчитанные по методике Рубинштейна [4] величины адсорбции почти во всех опытах, проведенных нами по изучению адсорбции ПАВ и ПАА, оказались меньше, чем средняя адсорбция в момент прекращения опыта, подсчитанная по выходной кривой изменения концентрации. Максимальное отклонение составляет около 10%, что является вполне приемлемой погрешностью для практических расчетов. [c.194]

Расчет скорости движения фронта реакции аналогичен расчету выходной кривой адсорбции или ионного обмена. [c.153]

Так как изотерма адсорбции резко выпуклая, то для нахождения равновесных и кинетических констант адсорбции N204 ч= 2Ы02 на порелите по одной динамической выходной кривой применим предложенный нами [c.80]

В ходе исследования динамики разделения смеси толуол- . гептан слоем цеолита NaX на лабораторной установке с отбором проб продукта по высоте колонны был экспериментально определен ряд значений длины зоны массопередачи. Аналитический расчет длины зоны массопередачи выполн шся по параметрам выходной кривой динамики адсорбции по семи вариантам уравнений. Три из них (уравнения Майкельса (1), Кехата-Розенкранца (2) и Самойлова-Фоминых (3)) являются по своей сущности феноменологическими, четыре носят детерминированный характер и учитывают изменение концентраций адсорбируемого компонента с учетом внешнедиффузионного и внутридиффузионного сопротивлений (4), а также допущения о низкой величине проскоковой концентрации (5), [c.229]

Рис. 3.40. Выходные кривые адсорбции смеси ароматических углеводородов С( на цеолите КВаХ.

Пшо углеводородов С2 и С5 на выходной кривой имеют правильную симметричную фогму, соответствующей линейной изотерме адсорбции. Для углеводородов С (в основном олефинов) линейность нарушается. Десорбция этих компонентов сопровозвдается размьшанием полосы, в результате чего на выходной кривой образуются несимметричные растянутые пики. Размывание полосы в этом случае, очевидно, можно объяснить особым средством к адсорбенту, присущим соединениям с двойной связью [5], и, кроме того, низкой температурой термостатирования колонки при проведении опыта. Повышение [c.161]

Вытеснительный способ отличается от фронтального и элюентного, тем, что после введения пробы исследуемой смеси колонку промывают растворителем или газом-носителем, к которым добавлены растворимое вещество или вещество в газообразном (парообразном) состоянии (соответственно в жидкофазной и в газовой хроматографии). Это вещество должно адсорбироваться сильнее любого из компонентов разделяемой смеси и называется вытеснителем, так как оно, обладая наибольшей адсорбируемостью, вытесняет более слабо адсорбиругощиеся компоненты. Благодаря эффекту адсорбционного вытеснения, открытому Цветом, происходит вытеснение компонентов из адсорбента в последовательности, соответствующей их адсорбируемости, и компоненты полностью разделяются при этом зоны компонентов движутся по слою адсорбента с одинаковой скоростью, соприкасаясь между собой, по направлению к выходу из колонки. К моменту полного насыщения адсорбента вытеснителем детектор запишет ступенчатую выходную кривую, отличающуюся от фронтальной кривой тем, что каждая ступень соответствует чистому компоненту. Высота ступени характеризует данный компонент с качественной стороны, а длина ступени пропорциональна количественному содержанию данного компонента в исследуемой смеси. Обязательным условием для хорошего разделения в противоположность элюентному способу является резко выраженная выпуклая форма изотерм адсорбции разделяемых компонентов и вытеснителя. А это условие выполнимо лишь в случае применения высокоактивных адсорбентов активированных углей березового ВАУ, каменноугольного антрацита АГ-2, норита и др. [c.17]

Таким образом, высота теоретической тарелки представляет собой удвоенное отношение эффективного коэффициента диффузии к скорос ти потока газа-носителя. Качественно о размывании пика можно судить по его ширине. Ширина на выходной кривой (пика) пропорциональна коэффициенту адсорбции и корню из длины колонки. Уравнения (III.36) и (III.56), выражающие физический смысл эффективного коэффициента диффузии, были впервые выведены Ван-Деемтером. В соответствии с (III.36) и (III.56) [c.59]

Качественно о размывании пика можно судить по его ширине. Ширина на выходной кривой (пика) пропорциональна коэффициенту адсорбции н корню чз длины колонки Уравнения (IV.36) и (IV,.56), выражающие физический смысл эффективного коэффициента диффузии, были впервые выведены Ван-Деемтером. В соответствии с ( У.Зб) и (1У.56) [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология