Кривые адсорбционного равновесия в система

В смеси с этиленом ацетилен преимущественно адсорбируется на всех типах цеолитов. На рис. 17,12 приведена кривая адсорбционного равновесия системы этилен — ацетилен на цеолите СаА. В результате пропуска смеси, содержащей 70% этилена и 30% ацетилена, через слой цеолита СаА при температуре 20° и нормальном давлении после установления состояния равновесия обогащение ацетиленом в адсорбированной фазе достигает 85%. Такому соотношению компонентов в газовой и адсорбированной фазе отвечает коэффициент разделения 13,2. Адсорбционная способность цеолитов по смеси этилен — ацетилен является линейной функцией состава адсорбированной фазы (рис. 17,13). [c.356]

Кривые адсорбционного равновесия системы циклогексан — бензол на цеолите NaX (верхняя кривая)и мелкопористом силикагеле (нижняя кривая) при 80 С и нормальном давлении. [c.360]

Кривая адсорбционного равновесия системы двуокись углерода — сероводород на цеолите СаА при 25 С и нормальном давлении. [c.364]

Одновременно с сероводородом может быть удалена из потока газа также двуокись углерода. Так как цеолиты сорбируют преимущественно сероводород, то, изменяя продолжительность адсорбционного процесса, можно получить любую заданную степень извлечения двуокиси углерода. На рис. 28 приведена кривая адсорбционного равновесия системы НгЗ—СОг, иллюстрирующая высокую избирательность цеолитов. При молярном соотношении в газовой фазе Нг СОг = 1 1 адсорбированная фаза имеет состав 90% мол. НаЗ и 10% мол. СОг, что соответствует коэффициенту разделяющей способности, равному 9. В процессе одновременной очистки газа от СОг и сероводорода в первый период происходит полное удаление обоих компонентов затем двуокись углерода начинает вытесняться сероводородом. Ее содержание в выходящем из адсорбера потоке газа резко возрастает, причем вследствие вытеснения содержание двуокиси углерода в выходящем газе даже превосходит ее содержание в исходном газе. В то же время сероводород количественно сорбируется вплоть до проскока. На базе газов десорбции может быть осуществлено производство серы и твердой двуокиси углерода. [c.59]

Рис. 28. Кривая адсорбционного равновесия системы НгЗ — СОг на цеолите СаА.

Кривые адсорбционного равновесия системы этан — этилен представлены ца рис. 41, а. Для сравнения здесь же приведены кривые адсорбционного равновесия смеси этан — этилен на силикагеле и активированном угле по данным Льюиса. На рисунке видно, что адсорбция на искусственных цеолитах непредельного углеводорода имеет преимущество перед адсорбцией на других адсорбентах. Средний коэффициент разделения на цеолитах составляет 16,3 при 0° С [c.77]

Рис. 58. Кривые адсорбционного равновесия системы бензол — циклогексан на цеолите NaX при 80° С.

На рис. 5,5 приведены кривые адсорбционного равновесия для смеси этан — этилен на цеолите, силикагеле и активном угле при 20 °С. Равновесие в бинарной системе жидкость — пар определяется свойствами этих двух компонентов. Адсорбционное равновесие во многом зависит от избирательных свойств третьего компонента — адсорбента. Так [c.150]

На рис. 15,17 представлены кривые адсорбционного равновесия в системе водяной пар — к-гек-сан на силикагеле при объемном соотношении компонентов в газовой фазе 1 1 и суммарной концентрации извлекаемых компонентов 0,5% (об.) [27]. Избирательность адсорбции влаги значительна, но уменьшается прн повышении температуры. Коэффициент разделения составляет при 20 С — 32 при 40 °С — 16 прн 60 °С — 7. Присутствие углеводорода при обычных температурах снижает адсорбционную емкость силикагеля по воде на 10— 20%. Повышение температуры приводит к резкому снижению влагоемкости силикагеля. В этих условиях освобождается значительное число вакантных [c.314]

Цеолиты являются уникальными адсорбентами, избирательно поглощающими сероводород из смеси с двуокисью углерода. Кривая адсорбционного равновесия в системе двуокись углерода — сероводород на цеолите типа СаА представлена на рис. 17,21. При соотношении компонентов в газовой фазе 1 1 адсорбированная фаза в обычных условиях в случае цеолита СаА содержит только 12% двуокиси углерода. Коэффициент разделения в системе двуокись углерода — сероводород — цеолит СаА составляет К , = (7—9). [c.364]

На рис. 17,24 представлены кривые адсорбционного равновесия в системе двуокись азота — хлор на различных адсорбентах [55]. Особенно высокой [c.365]

Кривые адсорбционного равновесия в системе двуокись азота — хлор на различных адсорбентах [c.366]

На рис. 10.34 приведены кривые адсорбционного равновесия для смеси этан— этилен на цеолите, силикагеле и активном угле при 20 °С. Равновесие в бинарной системе жидкость—пар определяется свойствами этих двух компонентов. Адсорбционное равновесие во многом [c.550]

Рис. Ю.ЗЗ. Кривые адсорбционного равновесия в системе диоксид углерода— этилен на активном угле при 25 С и давлении в пределах (0,7-4,0) 10 Па (х ид — доля СО2 соответственно в газовой и адсорбированной фазах)

Широко известен расчет ректификации графическим методом. В этом случае должна быть кривая равновесия системы пар — жидкость, т, е. кривая зависимости состава пара у от состава жидкости X. Для расчета адсорбционного разделения также необходима кривая адсорбционного равновесия или кривая равновесия системы пар — адсорбированное вещество, т. е. кривая зависимости состава пара у от состава адсорбированного вещества 2. [c.112]

Интерес представляют кинетические кривые адсорбции паров бензола и циклогексана из потока газа-носителя. По этим кривым можно определить время установления адсорбционного равновесия. На рис. 2 изображены кинетические кривые адсорбции паров бензола и циклогексана на различных ионообменных формах цеолита типа X при относительном давлении паров органических веществ в системе Р]Р = 0,32. Как следует из рис. 2, адсорбционное равновесие во всех случаях устанавливается очень быстро. Из данных, приведенных в табл. 3, следует, что результаты измерения адсорбции паров бензола на цеолитах NaX и NaA [c.49]

На рис. 40 для смеси этиловый спирт —бензол представлены кривые равновесия [11-29]. Кривая равновесия системы пар — жидкость имеет азеотропную точку. Следовательно, смесь этиловый спирт — бензол ректификацией разделена быть не может. Адсорбционным же методом разделение этой смеси возможно. [c.112]

В литературе много данных, касающихся равновесия системы пар — лсидкость. Это значительно облегчает расчет ректификации. Данные же, отражающие равновесие системы пар — адсорбированное вещество, весьма ограничены. Кроме того, расчет адсорбционных процессов затруднен еще и потому, что в то время, как характер кривой равновесия пар — л идкость для данной смеси зависит лишь от давления, характер кривой равновесия пар — адсорбированное вещество зависит и от рода поглотителя. [c.112]

Если f в уравнении (32) — величина положительная, то квази-равновесное заполнение может изменяться с потенциалом необычным образом. Положительный знак /, естественно, означает, что численные значения АОе увеличиваются с ростом 0. В то время как для адсорбционного равновесия между газом и поверхностью твердого вещества этот случай, по-видимому, нереален, он может наблюдаться в системе с конкурирующей адсорбцией, когда одни адсорбированные частицы, повышающие при адсорбции общий поверхностный потенциал, вытесняются другими, понижающими его. Это весьма распространенный случай для поверхности раздела электрод — водный раствор, где более полярные диполи воды могут вытесняться менее полярными адсорбированными промежуточными частицами или адсорбирующимися частицами противоположной полярности. При этом зависимость Аф от 0 будет иметь форму, показанную на рис. 21. В области А — В адсорбционная псевдоемкость будет отрицательна. Действительно, при снятии кривой заряжения степень заполнения обычно изменяется скачком от низкого значения порядка 0,1 до значения порядка 0,9 (от Л до В на рис. 21) в очень узком интервале потенциалов. При измерении кривой заряжения в обратном направлении за областью С В в точке В обычно следует скачок. Этим условиям, очевидно, соответствует гистерезис, аналогичный тому, который наблюдается при заряжении палладия водородом [137]. Ясно, что в условиях потенциостатического заряжения при / > 4 [c.467]

Изотерма, характеризующая состояние равновесия в двухфазной системе, при высоких концентрациях растворенного вещества перестает быть линейной и приобретает вид изотермы, характерной для адсорбционной хроматографии. Это, естественно, проявляется в изменении формы полосы, которая теперь уже не соответствует кривой Гаусса, а описывается кривой, деформированной в том или ином направлении. Здесь снова можно провести аналогию с противоточным распределением. Однако, если при противоточном распределении упомянутые аномалии ухудшают разделение лишь при очень высоких концентрациях (см., например, стр. 434, [124]), распределительная хроматография в этом отношении гораздо более чувствительна. В целом, сравнивая противоточное распределение, адсорбционную и распределительную хроматографию, можно сказать, что распределительная хроматография обладает наименьшей емкостью. В то время как для адсорбционных колонок оптимальное соотношение между веществом и адсорбентом составляет 1 30—1 100, для распределительной хроматографии это соотношение следует выбирать в интервале 1 1000—1 3000. Хроматография на бумаге характеризуется еще более низким значением этого отношения. [c.447]

Возможны два крайних случая первый, когда вещество практически не адсорбируется, и второй, когда вещество адсорбируется необратимо. Вещество не адсорбируется, когда оно очень хорошо растворимо в системе растворителей (вытесняется растворителями) в этом случае вещество движется с фронтом растворителя, т. е. уносится растворителем. Вещество необратимо адсорбируется, если прочно связывается с адсорбентом, и система растворителей протекает через него, не смещая со старта. Скорость перемещения вещества зависит от характеристики равновесия процессов сорбции— десорбции и в случае адсорбционной хроматографии может быть вычислена из изотермы адсорбции. Если вещество движется медленно, то кривая адсорбции имеет резкий подъем на начальном участке. При быстром перемещении вещества вдоль слоя адсорбента изотерма адсорбции близка к абсциссе и графически изображается почти горизонтальной линией. [c.18]

Рис. 4. Кривые адсорбционного равновесия системы моновн-нилацетилен (МВА)—ацетилен на цеолитах 4А, 5А, ЮХ, 13Х

Рис. 5. Кривые адсорбционного равновесия системы монови-нилацетилен (МВА) — ацетилен на цеолите 5А, активированных углях АГ-2 и СКТ, силикагеле МСМ при 20° С

Анализ кривых адсорбционного равновесия системы неон— гел1ий позволяет сделать вывод, что разделение смеси может быть достаточно эффективно осуществлено тюпере.ме.чной адсорбцией и десорбцией смеси. Действительно, как видно на рис. 9, при переработке смеси, содержащей около 77,5% неона (соответственно содержанию неона и гелия в воздухе), уже после двукраткой адсорбции получается продукт, содержащий менее 1 % гелия при переработке исходной смеси, содержащей около 30% неона, таких операций потребуется три. [c.82]

Увеличение давления в системе, так же как 6 и повышение температуры, несколько снижает избирательность поглощения смеси. На рис. 5,4 представлены кривые адсорбционного равновесия смеси этилена и двуокиси углерода на активном угле ири 25 °С [4]. Адсорбция обоих компонентов на активном угле происходит за счет дисперсионных сил. На всем участке адсорбционной кривой соотношение энергии адсорбции СОг и С2Н4 остается постоянным [c.149]

Кривые адсорбционного равновесия в системе водяной пар — -гексан прп соотношении компонентов в газовой фазе 1 1 п суммарной концентрации ЕЗЕлокаомих компонентов 0,5% (об.). [c.314]

Избирательность адсорбцци гомологов ацетилена на цеолитах выше, чем на активных углях. Это проявляется в форме кривых адсорбционного равновесия в системе ацетилен — гомолог ацетилена. В качестве примера на рис. 17,16 представлены кривые для бинарной системы ацетилен — метилацетилен. [c.358]

Избирательность адсорбции цеолитов и силикагелей в системе бензол — циклогексан была изучена Лузяпиным [39]. Кривая адсорбционного равновесия, представленная на рис. 17,18, указывает на ярко выраженную избирательность [c.360]

В случае, когда в смеси присутствуют два адсорбтива, равновесие аналогично бинарным смесям в системе жидкость-пар представляется графически в координатах у-х. Если составы фаз выражаются в молярных долях менее сорбирующегося компонента (по аналогии с перегонкой более летучего ), кривые адсорбционного равновесия располагаются выше диагонали (рис. 20-2), а их кривизна отражается величиной а, определяемой по выражению (20.8). Как видно из рис. 20-2, при увеличении температуры коэффициент разделения а уменьшается. Аналогичное действие на а оказывает увеличение давления. [c.194]

Увеличение давления в системе так же, как и повышение температуры, несколько снижает избирательность поглощения смеси. На рис. 10.33 представлены кривые адсорбционного равновесия смеси этилена и двуокиси углерода на активном угле при 25 С. Адсорбция обоих компонентов на активном угле происходит за счет дисперсионных сил. На всем участке адсорбционной кривой соотношение энергии адсорбции СО2 и С2Н4 остается постоянным и равным отношению поляризуемостей их молекул. Лучше адсорбирующимся компонентом является этилен. Повышение давления в системе с 0,7 Ю до 4 Ю Па приводит к снижению коэффициента разделения с 5 до 3,5. [c.550]

По-видимому, легче было бы работать на электроде с постоянной поверхностью, например на висящей ртутной капле, так чтобы устанавливалось адсорбционное равновесие. Измерение стационарных значений тока в перемешиваемом растворе при работе с жидким электродом осуществить трудно. Можно избежать размешивания и дать установиться адсорбционному равновесию при потенциале, при котором электродная реакция практически не идет, например при равновесном потенциале редокс-системы с большим toкoм обмена. Кинетику электродного процесса в таком случае можно изучить по реакции электрода на изменение плотности тока или потенциала. Степень заполнения при этом не должна заметно меняться, поэтому метод применим к быстрым процессам в области малых перенапряжений (несколько милливольт) или же к измерениям, при которых смещение потенциала не выходит за границы верхнего плато на кривой зависимости степени заполнения от потенциала. Эти требования исключают применение упомянутого метода в случае многих реакций. Изучение влияния адсорбции на сравнительно быстрые процессы релаксационными методами и методами, основанными на нарущении стационарного режима (с малой амплитудой колебаний потенциала), по-видимому, представляет собой простейший путь для выяснения двойнослойных эффектов в случае незаряженных адсорбатов. Уже проведено несколько исследований, посвященных главным образом влиянию степени заполнения. Арамата и Делахей [18] учли как изменение фг-потенциала, так и изменение степени заполнения. Эту работу продолжил Торси [128] в лаборатории автора. Пожалуй, это была первая попытка количественного изучения, если исключить описанные в разделе 10, в гл. X работы чехословацких исследователей, в которых учтена и диффузия. [c.254]

Уже в первых работах по теории хроматографии [3—8] была установлена простая зависимость между формой хроматографического пика и свойствами системы адсорбент — адсорбат. При этом предполагалось мгновенное установление адсорбционного равновесия и отсутствие продольной диффузии. Получив свое известное основное уравнение хроматографии, Де Во [4] показал, что оно может быть использовано для решения как прямой , так и обратной задачи а) по известной изотерме адсорбции можно найти форму проявительного пика и б) по форме пика, снятой детектором, можно рассчитать изотерму адсорбции. По данным Кэссиди [9], измерившего изотерму адсорбции лауриновой кислоты на активированном угле, Де Во рассчитал форму пика лауриновой кислоты при элюировании ее петролейным эфиром (рис. 1П.1). Рассчитанная кривая прекрасно описала экспериментальную. Это, по-видимому, первый случай применения теории хроматографии для расчета формы пика по изотерме адсорбции. Более широкое распространение указан-, ный метод получил, однако, в газовой хроматографии, поскольку в этом случае, благодаря значительно меньшей вязкости газов, имеются более благоприятные условия для применения равновесной теории хроматографии, вследствие быстрого установления адсорбционного равновесия в каждой точке слоя колонки. Правда, в случае газов следует ожидать большего влияния продольной диффузии, на чем мы подробнее остановимся в дальнейшем. [c.109]

Анализ процессов адсорбции с неподвижным или движущимся адсорбентом упрощается, если течение происходит настолько медленно, что во всех точках колонны достигается равновесие. Это, нообщс говоря, невозможно в дифференциальных процессах разделения, например при экстракции в системе жидкость — жидкость, абсорбции или перегонке. Когда скорость течения очень мала, наиболее эффективными оказываются адсорбционные методы, а эти методы становятся неэффективными. Интересно, что при проведении процесса в равновесных условиях рабочая линия совпадает с кривой равновесия. [c.154]

II углерода и атома аргона с иоверхностыо графита от расстояния. Кривые 1 и 2 подобны, однако действие адсорбционных сил простирается на более дальнее расстояние. При расчете кривых расстояния X г были выбраны произвольно. В точке минимума кривых производные dU dx = О, т. е. сила взаимодействия F = = dil/dx = О, что означает равновесие адсорбции в данной точке, Потенциал Л1 .я энергия системы в точке минимума приблизительно равна энергии адсорбции или десорбции. [c.111]

Для практической реализации адсорбционного метода необходимо использовать электроды с высокоразвитой поверхностью. Такие электроды изготовляются из металлов платиновой группы. Электролизом, например выделением платины на платине, можно приготовить электрод, истинная поверхность которого в 10 —Ю раз превышает его видимую поверхность. Видимую поверхность электрода также можно увеличить в 10- -100 раз, если использовать в качестве основы фольгу или сетку, скрученную в компактный рулон. Таким образом, можно добиться, что количество ионов, участвующих в образовании двойного слоя, возрастет примерно в 10 раз и при <7=0,2 Кл/м составит Ю- г-экв. Такое количество ионов содержится в 10 мл 0,01 н. раствора. Его убыль из раствора может быть зафиксирована обычными аналитическими методами, например простым титрованием. На рис. УП.4 представлена полученная адсорбционным методом кривая зависимости заряда платинированного платинового электрода от его потенциала в растворе 10-2 д Н2504+1 н. ЫагЗО . В этой системе на границе электрод — раствор устанавливается равновесие НзО++е-(Р1) Надс+НгО [c.170]

Массовый коэффициент распределения (От или к ) связан с отношением объемов неподвижной и подвижной фаз с помощью константы распределения Ко (которую называют также коэффициентом распределения). График s зависимости от См для данного соединения и адсорбционной системы при условиях равновесия при постоянной температуре и давлении должен лавать прямую линию с наклоном, равным Ко (рис. 1.18). Кривая, показанная на рис. 1.18, представляющая изотерму Ленг-мюра [88, 89], отклоняется от линейности в точке, где адсорбционная емкость по образцу неподвижной фазы или растворимость образца в подвижкой фазе становится ограниченной. В первом случае изотерма становится выпуклой, в последнем — [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология