Изотермы адсорбции газов на угле и силикагеле

Впервые на принципиальную возможность определения изотерм адсорбции по выходной хроматографической кривой указал Вильсон . Позднее Де Во показал, что изотерме типа I по классификации БЭТ (вогнутой по отношению к оси лавления) соответствует хроматограмма с резко очерченной передней границей и размытой задней, в то время как изотерме типа И (выпуклой к оси давлений) соответствует хроматограмма с размытой передней и резкой задней. В случае линейной изотермы пик симметричен. Возможность использования десорбционных хроматографических кривых для получения изотерм адсорбции газов была показана Викке и несколько позднее —Рогинским и Яновским изучавшими механизм проявления хроматографической полосы на составной колонке. Было пoкaзaнo что кривые распределения адсорбированного вещества (этилен, пропилен) по слою адсорбента (уголь) являются равновесными. В 1951 г. Яновским была предложена методика графической обработки семейства десорбционных кривых для построения изотерм, изобар и изостер адсорбции. Грегг и Сток для адсорбентов, принадлежащих всем пяти структурным типам по классификации БЭТ, показали возможность применения основного уравнения равновесной хроматографии для расчета изотерм адсорбции по выходной (передней или задней) хроматографической кривой. Полученные изотермы н-пентана, н-гексана, циклогексана и бензола на различных силикагелях при 25° в пределах точности эксперимента, совпадают с изотермами, снятыми весовым методом с применением электромагнитных адсорбционных весов (рис. 2). Недостатком метода Грегга и Стока является необходимость предварительного насыщения колонки парами вещества, используемого в качестве адсорбата. Указанного недостатка лишен импульсный метод определения [c.26]

По природе неподвижной фазы различают два вида ГХ. В одном из них (называемом газо-твердофазной хроматографией, ГТХ) неподвижная фаза представляет собой твердый материал, такой, как гранулированный силикагель, оксид алюминия или уголь. В основе процесса разделения лежит адсорбция на твердой поверхности. Этот вид ГХ находит весьма ограниченное применение главным образом из-за образования хвостов вследствие нелинейности изотерм адсорбции и отчасти из-за слишком сильного удерживания реакционноспособных газов, что снижает доступную площадь поверхности. Определенные ограничения обусловлены также каталитической активностью такой поверхности. Этот метод применяют главным образом [c.396]

Газо-адсорбционная хроматография (ГАХ) отличается от газо-жидкостной тем, что вместо жидкой неподвижной фазы используется активное твердое вещество, или адсорбент, например активированный уголь или силикагель. Таким образом, прохождение газов или паров через колонку избирательно тормозится в результате процесса адсорбции, а не распределения. Изотермы адсорбции редко бывают линейны поэтому пики в ГАХ асимметричны чаще, чем в ГЖХ. Асимметрию можно устранить, обрабатывая активное твердое вещество малым количеством (около 0,5—1,5%) [c.12]

С целью уменьшения адсорбции растворителя при молекулярной сорбции из водных растворов обычно применяют гидрофобный адсорбент — активный уголь, а при сорбции из неполярных растворителей (углеводородов) гидрофильный адсорбент — силикагель. Адсорбция протекает по активным центрам адсорбента, часто мономолекулярно и высокоизбирательно. Изотермы молекулярной адсорбции из растворов, так же как газов и паров, имеют вид кривой, приведенной на рис. 96. Десорбцию, осуществляемую с помощью жидкостей, обычно называют элюцией, а жидкости или растворы, применяемые для этих целей, элюентами. [c.323]

Как видно из приведенных выше данных, активированный уголь не является унифицированным, совершенно стандартным адсорбентом. Угли, полученные из различного исходного сырья, различаются не только по внешнему виду и адсорбционной емкости, по и по способности избирательно адсорбировать те или другие газы. Однако, как правило, но отношению к соединениям, близким по молекулярному строению, количество, адсорбируемое на любом виде активированного угля, увеличивается с возрастанием молекулярного веса или критической температуры. Эта зависимость отчетливо видна из рис. 12. 15 и 12. 16, где показаны изотермы адсорбции для некоторых углеводородов на кокосовом угле (активированный уголь марки О Колумбия ) и на материале, приготовленном из каменноугольного сырья (активированный уголь фирмы Питсбург коук энд кемикал ) [27]. Из рисунков видно, что уголь из скорлупы кокосового ореха обладает большей адсорбционной емкостью, но меньшей избирательностью адсорбции пропана по сравнению с этаном. Пз указанного выше правила увеличения адсорб-ЦИ0НН011 емкости с повышением молекулярного веса или критической температуры адсорбата существует ряд исключений. Пропилен адсорбируется сильней, чем пропан, а 1-бутен сильнее, чем изобутан оба эти случая противоречат правилу молекулярного веса. Адсорбция ацетилена протекает в соответствии с правилом молекулярного веса, но противоречит правилу критической температуры. Эти исключения могут иллюстрировать важное правило (которое еще более отчетливо проявляется для силикагеля и некоторых других адсорбентов), согласно которому избирательность адсорбции возрастает с увеличением ненасыщенности соединения, т. е. ненасыщенные соединения, как правило, адсорбируются в большем количестве и прочнее, чем насыщенные соединения с одинаковым числом углеродных атомов в молекуле. [c.303]