Десорбция изотермы

Рис. 131. Изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле при 20°С.

Рис. 5.3. Изотермы адсорбции (х) — десорбции ( ) н. цента декана цеолитом MgA при 400°С (1) и 440°С (2)

Поскольку адсорбция— лишь один из этапов процесса, прежде всего необходимо установить влияние хода адсорбции на скорость этого процесса. Согласно гипотезе Лангмюра — Хиншельвуда, на скорость поверхностной реакции (понимаемой как результат последовательного прохождения адсорбции исходных веществ, химической реакции и десорбции продуктов) решающее влияние оказывает сопротивление химической реакции. В соответствии с этим для каждого реагента устанавливается сорбционное равновесие, не нарушаемое прохождением химической реакции. Концентрация данного реагента на поверхности связана с его парциальным давлением в газовой фазе. Связь эту выражает уравнение изотермы Лангмюра. [c.278]

Участок десорбции изотермы обычно снимают после построения участка адсорбции, постепенно снижая давление. Поэтому часть адсорбата остается в виде пленки [c.97]

Уравнения (20.44)-(20.51) служат для расчета профилей концентраций и определения времени процесса или длины слоя сорбента при изотермической адсорбции (десорбции), изотерма которой подчиняется обобщенным уравнениям (20.44), (20.48). [c.203]

Если ветвь десорбции изотермы V типа ответственна за капиллярное испарение, то возникает вопрос, можно ли распределение пор по размерам рассчитать с помощью уравнения Кельвина (стр 158). Однако Пирс и Смит [73] полагают, что неопределенность значений настолько велика, что исключает возможность использования для этой цели уравнения Кельвина. [c.218]

Для выявления параметров уравнений этой теории нами были изучены в широком температурном интервале, охватывающем возможные условия проведения как стадии адсорбции, так и стадии десорбции, изотермы основных компонентов промышленных газовых смесей. В качестве адсорбентов, наряду с синтетическими цеолитами, использовались различные промышленные активные угли. При проведении экспериментов особое внимание уделялось чистоте веществ, используемых в качестве адсорбата. Во всех случаях их чистота превышала 99,9%. [c.412]

При адсорбции в случае вогнутой изотермы и десорбции в случае выпуклой изотермы распределение концентраций описывается следующими уравнениями [c.67]

Изотермы адсорбции паров бензола, измеренные в широком интервале равновесных относительных давлений 5-10 —0.95 р р , представлены на рис. 1. Они характеризуются крутыми начальными участками и обратимостью ветвей адсорбции и десорбции. Изотермы адсорбции паров воды (рис. 2) имеют петлю гистерезиса средние радиусы пор г , рассчитанные по уравнению Кельвина, характеризуются значениями 13—15 А (см. таблицу). [c.113]

Силу связывания соединения с твердой фазой часто определяют с помощью изотерм адсорбции-десорбции. Изотерма адсорбции показывает степень связывания вещества-загрязнителя с чистой почвой. По изотерме десорбции устанавливают, насколько легко загрязняющее вещество переходит из почвенных частиц в водную фазу. [c.265]

В котором т = т — 2/и. Это уравнение является следствием дифференциального уравнения материального баланса и уравнения (И 1.86) для скорости массопередачи. Оно написано применительно к адсорбции. Для десорбции нужно поменять местами члены в квадратных скобках и заменить отношение X ( )/ ,j на Xj (Х ). При использовании уравнения (III. 112) в него подставляют уравнение изотермы адсорбции и проводят интегрирование по с в пределах от 0,5сп до с и по т — в пределах от соблюдении условий (III. 110). В случае, если равновесие описывается изотермой Лэнгмюра (III. 101), интегрирование приводит к следующей зависимости [c.75]

Изотермы десорбции рассчитаны по данным [217]. Ф=0,95 (/) 0,75 (2) 0,25 (3) [c.67]

Так как изотерма адсорбции является выпуклой, то при десорбции в условиях бесконечной скорости массопереноса распределение концентраций в различные моменты времени должно описываться уравнениями (П1.93)—(П1.Э4). В соответствии с первым из уравнений (П1.93) конечная концентрация десорбирующего газа станет равной начальной (т. е. нулевой и, следовательно, десорбция будет закончена) при [c.68]

Пример 19. В процессе адсорбции, рассмотренном в примерах 17 и 18, регенерацию сорбента предполагается проводить при давлении 0,1 МПа и температуре 25 °С путем рециркуляции части очищенного водорода. Определить расход водорода на регенерацию угля при продолжительности десорбции 1800 с, если максимальное содержание метана в сорбенте после регенерации должно составлять 0,00035 кг/кг угля. Считать, что при давлении 0,1 МПа применимо то же уравнение изотермы адсорбции. [c.72]

Рассмотрены [288] различные физические процессы, влияющие на составление материального баланса промывки по растворимому веществу. Указаны различные упрощающие предположения и их влияние на материальный баланс. Обсуждены три упрощенные математические описания применительно к моделям а) тонкодисперсный слой с застойной пленкой при поршневом течении жидкости б) толстый слой с продольным перемешиванием в) слой, в котором осуществляется десорбция по изотерме Лангмюра. [c.258]

Кинетика реакций на неоднородной поверхности. При невыполнении одного из постулатов Лангмюра (см. раздел 1.2) вид изотермы адсорбции меняется. Подставляя в формулы (11.88)—(П.90) уравнение любой изотермы адсорбции, отличной от лангмюровской, получаем видоизмененные кинетические зависимости, характеризующие процесс на неоднородной поверхности или при взаимодействии молекул в адсорбированном слое. Если адсорбционное равновесие не достигается, соответствующие неравновесные зависимости получают, заменяя уравнения изотерм адсорбции зависимостями степеней заполнения поверхности от концентраций реагентов в объеме, определенными из условия баланса потоков адсорбции, собственно реакции и десорбции. [c.85]

Рис. G1. Изотермы сорбции (светлые точки) — десорбции (черные точки) парой бензола на нефтяном коксе, подвергнутом термообработке

Рис. G1. <a href="/info/7907">Изотермы сорбции</a> (светлые точки) — десорбции (<a href="/info/854105">черные точки</a>) <a href="/info/483349">парой бензола</a> на <a href="/info/56120">нефтяном коксе</a>, подвергнутом термообработке

Десорбцию, осуществляемую за счет перепада давления, обычно применяют тогда, когда в системе адсорбтив — адсорбент изотерма адсорбции имеет достаточно пологий характер. В этом случае появляется возможность осуществлять стадию десорбции без подвода теплоты, только за счет снижения давления. [c.83]

Хиншельвуд доказал, что удовлетворительное совпадание расчетных данных с экспериментальными может быть получено в ряде случаев при предположении, что скорость каталитической реакции пропорциональна концентрации веществ, которые участвуют в реакции на поверхности катализатора, и что адсорбция соответствует изотерме Лэнгмюра. Он же высказал важное предположение относительно последовательности явлений на поверхности катализатора, указав, что определяющими этапами процесса могут быть адсорбция исходных веществ, реакция на поверхности катализатора и десорбция продуктов реакции. [c.215]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

При заданных начальных величинах (содержании извлекаемого компонента в адсорбенте в конце стадии адсорбции и в исходном десорбирующем агенте у ) необходимые для расчета концентрации а и у могут быть найдены, как было указано выше, при помощи изотермы адсорбции, построенной для температуры, при которой осуществляется десорбция (см. рис. 111-4). [c.284]

На рис. 60 [64] показана зависимость удельной адсорбционной поверхности Sa и других свойств, характеризующих активность нефтяного пиролизного кокса от температуры термообработки. Из кривых изотерм сорбции — десорбции (рис. 61) видно, что прн температурах выше 700°С иа поверхности кокса происходит по-существу необратимая адсорбция бензола. В данном случае рассматриваются усредненные значения плотностей нефтяных кок- [c.197]

Как показывают изотермы адсорбции и десорбции обессеренного нефтяного кокса, даже при 100%-ной относительной влажности атмосферы (рис. 30) равновесная влажность ие превышает значения 0,37%, что также ниже величин, допустимых техническими условиями на прокаленные коксы, используемые для производства электродной продукции. Для малосернистых нефтяных коксов при этих условиях равновесная влажность будет еще меньше. [c.154]

Баррер и Мак-Леод [55] и позднее де Бур [56] обратили внимание на то, что в пространстве между двумя параллельными пластинами, которые не скреплены жестко друг с другом, мениск не может образовываться до тех пор, пока давление пара не достигнет значения давления р=ро- Поэтому изотерма адсорбции должна иметь форму стандартной изотермы (стр. 183) для непористого твердого тела того же вещества, имеющего ту же площадь поверхности. На ветви десорбции изотермы уже имеется цилиндрический мениск, и поэтому при любом относительном давлении расстояние т между пластинами можно оценить по уравнению (3.23). Так как при испарении жидкости пластины будут постепенно сближаться, значение т, а вместе с ним и значение pipo будут постепенно уменьшаться (см. ветвь СЕ на рис. 100), но если расстояние не может стать ниже некоторого минимального значения Ттш (например, из-за наличия определенной упаковки или из-за наличия небольших осколков, рис. 101), изотерма десорбции будет иметь почти вертикальную ветвь EF при относительном давлении, соответствующем Тшш. [c.200]

Результаты опытов по спеканию магниевосиликатных катализаторов налько и DA-5 в присутствии водяного пара представлены а рис. 4 и 5 и в табл. 1. В случае катализатора налько обработка водяным паром при 620°, вызывающая уменьшение величины поверхности от 630 до 322 не оказывает большого влияния на форму петель гистерезиса на изотермах адсорбции и десорбции. Изотермы для катализаторов налько, не бывших в употреблении, и для тех же катализаторов, подвергнутых обработке водяным паром, имеют близкие по форме гистерезисные петли пологая часть их соответствует относительным давлениям, [c.55]

При первоначальном выводе, данном Ленгмюром, эта изотерма получалась из рассмотрения скоростей адсорбции и десорбции нри равновесии. Так как констапты скорости пе входят в конечное выражение, то это пе самый простой вывод, потому что он требует определенн1лх предположений о скоростях реакций, хотя эти предположения и не являются необходимыми. [c.537]

Для выяснения тех пределов адсорбционного сродства, внутри которых растворители могут быть использованы в качестве десорбеитов для промышленных процессов, целесообразно ввести эмпирическое понятие индекса адсорбционного сродства, который в дальнейшем будет называться индексом адсорбции (ИА) [231. За индекс адсорбции какого-нибудь соединения принимается его кажущаяся адсорбция, выраженная в миллилитрах на килограмм адсорбента при равновесной концентрации 0,2% объемн. в определенном растворителе (обычно в к-гептаие или в другом продельном углеводороде). Если построить графики изотерм адсорбции для веществ с сильно различающимся адсорбционным сродством, применяя в качество единицы количества адсорбента 1 кг, то индекс адсорбции будет выражаться ординатой точки пересечения вертикали, соответствующей концентрации с=0,2%, с данной изотермой. Выбор концентрации 0,2% в известной мере произволен, но эта концентрация была выбрана с тем, чтобы по меньшой мере для того интервала значений индекса адсорбции, в котором лежат все углеводородные системы, индекс адсорбции был пропорционален количесигу гептана, затрачиваемому для десорбции данного соединения из силикагеля и подсчитываемому по уравнению типа (24). [c.158]

Так как при десорбции образуются только шаровидные мениски, а при адсорбции—как шаровидные, так и цилиндрические, то дссорбционную ветвь изотермы удобно использовать для определения эффективных размеров пор, т. е. размеров, эквивалентных круглым цилиндрическим порам. Каждая точка изотермы дает значения адсорбированного количества а и относительного давления пара p/p .. Умножая величину а на v (мольный объем жидкости), находят объем пор V, заполненный жидкостью, а подставляя соответствующую величину р/р в формулу Томсона (X 1 X, 15), получают эффективный радиус г, шаровидного мениска в поре. [c.526]

Совместное получение данных по ста1диям адсорбции — десорбции в одном опыте позволяет выявить природу сорбционного процесса. В частности, на рис. 5.3 п<риведены данные по сорбции н. пентадекана, указывающие на физическую природу этого явления, не осложненного хемсорбцией, и обратимость процесса. Об этом свидетельствует совпадение адсорбционной и десорбционной ветвей изотермы. [c.104]

Двумерные концентрации г),-, как и степени заполнения поверхности 0 , не принадлежат к числу непосредственно измеряемых величин, 1 оэтому кинетические уравнения процесса должны быть выражены через измеряемые концентрации реагентов в объеме. Для этого в формулы (11.86)—(11.88) надо подставить выражения, связываюпще степень заполнения поверхности с концентрацией соответствующего вещества в объеме. Для процесса с установившимся адсорбционным равновесием это будут уравнения изотермы адсорбции, а для реакции, скорость которой лимитируется скоростью адсорбции или десорбции [c.80]

Если лимитирующей стадией процесса является внещнедиф-фузионное торможение, можно также воспользоваться математической моделью процесса десорбции [4], учитывающей неизо-термпчность процесса и включающей уравнения материального и теплового балансов, уравнение кинетики процесса, уравнение изотермы адсорбции [c.101]

Если 0с — угол смачивания между твердым веществом и жидкостью, то составляющая поверхностного натяжения равна a os0o и уравнение (VI.25) изменится. Давление равновесной адсорбция Яа в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции Яд, так как десорбция в этом случае происходит из целиком заполненных капилляров, и угол смачивания равен нулю. В опыте необходимо провести адсорбци10 до относительного давления, равного единице, и десорбцию, а затем использовать для расчета десорбционную ветвь петли гистерезиса данной изотермы, т. к при этом не нужна поправка на угол смачивания. На рис. 131 изображены изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле. Каждая точка изотермы адсорбции дает значения адсорбированного количества бензола а и относительного давления пара Р/Рд. Умножая величину а на V, находят объем пор, а подставляя в уравнение Кельвина (VI. 25) соответствующее значение Я/Яо, получают гк. [c.301]

Линия, характеризующая равновесную энтальпию газа, граничит в полюсе Р с изотермой, соответствующей температуре продукта, и с кривой предельной относительной влажности фпред равной г) и найденной из кривой десорбции (см. рис. 16-3). [c.433]

При расчете адсорбера количество исходной смеси Со и начальная концентрация извлекаемого компонента Хп обычно бывают известны. Величины а и Хц могут Q быть найдены при помощи изотермы адсорбции концентрация а-в. опре- а р деляется полнотой десорбции (регенерации). При достижении состояния равновесия в адсорберах с движущимся слоем адсорбента адсорбат с коггцентрацией извлекаемого компонента а,( в отходящем адсорбенте будет находиться в равновесии с исходным сырьем, т. е. в этом случае Як = Яцр, а поток, отходящий из адсорбера, будет в равновесии с исходным адсорбентом, т. е. Хк = а ,ф (рис. 9. 9). В действительности система не достигает состояния равновесия, и степень приближения к равновесному состоянию зависит от таких факторов, как скорость протекания процесса (кинетика адсорбции), продолжительность и поверхность контакта. [c.265]