Изучение адсорбции ПАВ на угле

Как уже указывалось выше, разделение органических соеди пепий методом адсорбции было впервые применено русским ботаником Цветом в 1903 г. метод основан па том, что одни комноненты легче удерживаются на поверхности адсорбента, чем другие. Для разделения нефтяных фракций в качестве адсорбентов нри-меняют активированные глины, активированный уголь п особенно часто силикагель. Исследуемую смесь, иногда в растворе опре-делеиного растворителя, вводят в колонку с адсорбентом и после погл( щения смеси добавляют в колонку дополнительное количество растворителя, служащего десорбентом. Продукт, стекающий с низа колонки, собирают равными порциями до тех пор, пока не начнет выделяться чистый растворитель. Собранные фракции освобождают от растворителя и подвергают дальнейшему изучению. Легче других компонентов десорбируются парафины и нафтены — для их выделения применяют изопентан, изооктаН [c.85]

Опыт показывает, что этот способ нахождения параметров уравнения (10) хорошо оправдывается для ряда систем, изученных в нашей лаборатории [13]. На рис. 3 показаны, например, линии Ig а — Г, построенные по изотермам адсорбции для системы пропан — цеолит NaX (кривая 1) и для системы пропан — уголь (кривая 2), причем на этих графиках звездочками отмечены точки, вычисленные нри Уд по константе Ь. Значения о равны 0,96-10 для системы пропан — цеолит и 0,99-10 для системы пропан — уголь для нормальной жидкой фазы адсорбата г = 1,99-10 . Приведенные примеры позволяют говорить о хорошем согласии вычисленных и экспериментальных значений о- [c.389]

Первым адсорбентом, который был применен для поглощения радона, явился уголь, а первое количественное изучение адсорбции радона на угле принадлежит Резерфорду изучившему адсорбцию радона в статических условиях при разных температурах. [c.485]

В 1863 г. Липскоумб [1] впервые предложил применять активный уголь для очистки питьевой воды. Первое значительное исследование активного угля касалось влияния молекулярной структуры и pH раствора на эффективность адсорбция. В 1929 г. Фелпс и Петерс (Англия) [2] изучили зависимость адсорбции низших жирных кислот и простых алифатических аминов от pH раствора и степени диссоциации кислот и оснований. Оказалось, что адсорбируются только недиссоциированные молекулы и что адсорбция органических веществ в водных растворах аналогична адсорбции газов. В начале 40-х годов Челдин и Уиль-ямс сделали два важных наблюдения 1) адсорбция изученных ими 33 аминокислот, витаминов и родственных соединений активным углем (Dar o 6-60) соответствует изотермам адсорбции Фрейндлиха 2) наличие и положение полярных групп и от сутствие ароматических ядер определяет возможность адсорбции органических веществ активным углем из воды. Задача этих исследователей состояла в выявлении возможности использования угля в аналитических целях. Однако вследствие высокой концентрации изучаемых органических веществ сделанные выводы нуждаются в уточнении применительно к их адсорбции из реальных водоемов или промышленных сточных вод. [c.95]

Изучение влияния относительной влажности газовоздушной смеси и содержания влаги в сорбенте позволяют в значительной мере аргументировать переход от четырехфазного процесса адсорбции сероуглерода в неподвижном слое адсорбента к двухфазному, из которого полностью исключены стадии сушки и охлаждения угля. Как показали промышленные испытания на Калининском комбинате химического волокна, при некотором изменении конструкции аппаратуры (применение адсорберов с паровой рубашкой) после стадии десорбции газовоздушная смесь, имеющая относительную влажность 50—60%, при 40—60 °С может быть подана в слой активного угля, прошедшего только стадию десорбции перегретым паром. При этом процесс очистки протекает достаточно эффективно. Фронт тепловой волны опережает передвижение фронта сорбции, уголь охлаждается непосредственно в стадии очистки, одновременно происходит его подсушка с 5 — 20% до требуемого уровня влажности, т. е до 6—8% (масс.). [c.287]

В некоторых работах по изучению адсорбции кислорода на платине имеются указания на характер связи кислорода с поверхностью металла. Кобозев и Анохин [114] исследовали десорбцию кислорода с поверхности платины методом электронных ударов. Анализ результатов привел авторов к выводу, что на поверхности платины существуют три типа адсорбционных центров (плоскость, ребро и угол), на которых адсорбируется кислород как в виде атомов, так и в виде молекул. Изучение термоэлектронной эмиссии и границы фотоэлектрического эффекта платины, покрытой кислородом, показало, что кислород, заряжаясь отрицательно, увеличивает работу выхода электрона металла. [c.35]

Адсорбция ПАВ оказывает влияние на адгезию пузырьков. Для изучения адсорбции применялся радиоактивный раствор реагента. Измерения краевого угла проводились для случая, когда пузырек воздуха окружен испытуемым раствором. Вначале краевой угол достигает 110°. Последующие его изменения в зависимо- [c.182]

При этом оказалось, что из 30 изученных адсорбентов, только в двух случаях (уголь, шабазит) изотермы адсорбции имели классическую форму, отвечающую уравнению Лэнгмюра. Анализ экспериментального материала позволил выделить 5 основных типов изотерм, изображенных на рис. Х.4, а именно / — кривую лэнгмюровского типа // — S-образную кривую с линейным участком в области средних р, встречающуюся наиболее часто III — кривую без перегибов с монотонным ростом V и V — кривые типов II [c.144]

Для повышения устойчивости водных дисперсий глинистых минералов широко применяются поверхностно-активные вещества и водорастворимые высокомолекулярные органические соединения. В ряде отраслей промышленности, учитывая экономические факторы, до сих пор для этой цели применяются реагенты, получаемые путем щелочной экстракции из доступного природного сырья (торф, бурый уголь, растительное сырье). Изучение закономерностей адсорбции, условий стабилизации и структурообразования в дисперсиях в присутствии реагентов — стабилизаторов растительного происхождения — сложная задача. [c.157]

На практике чаще всего приходится иметь дело с адсорбцией твердым адсорбентом не одного какого-либо газа или пара, а сразу нескольких, поэтому изучение адсорбции из смеси особенно важно. Именно на этом случае адсорбции основано применение противогаза, когда через твердый адсорбент (активированный уголь) должно проходить не только отравляющее вещество, но в еще большем количестве кислород и азот воздуха. На адсорбции из смесей газов основана и очистка (кондиционирование) воздуха в ряде вредных производств, а также очистка СОг, Нг, КНд и т. д. от газообразных примесей, получающихся в процессе производства этих газов. [c.94]

В работе Гемпеля и Фатера [16] мы впервые встречаемся с изучением адсорбции газов животным углем адсорбционная способность этого угля оказалась выше, чем древесного угля. Животный уголь не служил раньше объектом для исследования явлений адсорбции газов. Внимание ему уделялось лишь в работах, имевших целью выяснить роль угля нри обесцвечивании окрашенных растворов и при распределении растворенных веществ между ним и растворителем. [c.68]

В некоторых работах по изучению адсорбции кислорода на платине имеются указания на характер связи кислорода с поверхностью металла. В результате десорбции кислорода с поверхности платины методом электронных ударов установлено, что на поверхности платины существуют три типа адсорбционных центров (плоскость, ребро и угол), на которых адсорбируется кислород как п виде атомов, так и в виде молекул [136]. Изучение термоэлектронной эмиссии и границы фотоэлектрического эффекта платины. [c.43]

Большое влияние на адсорбируемость того или иного растворен ного вещества оказывает не только его природа, но и природа ад сорбента и растворителя. Этот вопрос подробно был изучен многи ми учеными, в частности А. А. Титовым, Л. В. Гуревичем, П. А. Ре биндером и др. Рассмотрим более подробно зависимость адсорбции от свойств твердой поверхности и природы растворителя. В этом случае следует особо отметить свойство смачивания. Если на твердую поверхность нанести каплю воды, возможны три случая 1) капля растекается по поверхности 2) капля остается на поверхности в виде шарика 3) капля растекается лишь частично, образуя с поверхностью некоторый так называемый краевой угол (рис. 108). [c.359]

Очень важным свойством катализаторов является их пористая структура. Ее обычно характеризуют по физической адсорбции и десорбции газов, а также методом ртутной поромет-рии. Для пор размером 20—500 А надежен и весьма полезен метод адсорбции азота. По форме петель гистерезиса адсорбции и десорбции определяют форму и размер пор [34]. Для крупных пор размером 100—150 мкм часто используют ртутную порометрию. Поскольку прилежащий угол между поверхностью ртути и несмачивающимся твердым веществом превышает 90°, ртуть может войти в поры только под давлением. Если известна зависимость объема ртути, который вдавлен в поры катализатора, от приложенного давления, то можно найти распределение пор по размерам. При этом приходится делать некоторые предположения о форме пор, а также считать, что поры выходят на поверхность и не связаны между собой. Микропоры диаметром менее 20 А нельзя надежно измерить никаким методом. Для их изучения рекомендуются молекулярные зонды различных размеров и форм. Таким образом, хотя знание nopH Toff структуры чрезвычайно важно, надежное измерение ее может быть затруднено. [c.31]

При этом оказалось, что из 30 изученных адсорбентов только в двух случаях (уголь, шабазит) изотермы адсорбции имели классическую форму, отвечающую уравнению Ленгмюра. Анализ экспериментального материала позволил выделить пять основных типов изотерм, изображенных на рис. Х.4, а именно [c.159]

На опытной установке проверен также метод очистки ацетилена-концентрата от пропадиена и метилацетилена керосиновой фракцией. Метод обеспечивает получение ацетилена с содержанием примесей метилацетилена и пропадиена не более 0,001 объемн. %. Проведено изучение условий очистки пиролизного ацетилена от высших ацетиленов активированным углем отечественного производства. До подачи на адсорбцию пиролизный ацетилен очищали от диацетилена адсорбцией диметилформамидом. Содержание пропадиена и метилацетилена в очищенном ацетилене не превышало 0,001 объемн. % каждого из компонентов. Установлено, что в этих условиях уголь может длительно работать без снижения его адсорбционной емкости. [c.370]

К ВПТ-С тесно примыкает метод комплексной плоскости, основанный на изучении зависимости реактивной составляющей импеданса 2 (или его обратной величины — адмитанса) цепи ячейки от активной составляющей Еа при изменении частоты, концентрации или потенциала [13]. Этот метод позволяет изучать кинетику сопутствующих химических реакций, адсорбцию различных веществ на электроде и другие процессы. Зависимость 2г/2д от потенциала используют для анализа -в методе так называемой фазовой вольтамперометрии переменного тока (Ф-ВПТ). При концентрации ЭАВ менее 10 Л4 отношение /аА я представляет собой угол сдвига фаз между активной составляющей тока ячейки (или поляризующим переменным напряжением) и полным током ячейки с погрешностью, не превышающей 7 %. Величина этого угла при потенциале пика прямо пропорциональна концентрации. Ф-ВПТ позволяет определять очень низкие концентрации ЭАВ [2-10 М цинка (II)] [14]. Однако практического применения для лабораторных анализов этот метод пока не нашел. Имеются лишь отдельные приборы промышленного изготовления, применяющиеся для непрерывного контроля технологических процессов, типа Фаза [3]. [c.35]

Радиоизотопные методы исследования с успехом применялись для изучения ряда вопросов электрохимической адсорбции, сущность которой состоит в том, что приготовленный особым способом платинированный уголь ведет себя как водородный электрод заряжаясь отрицательно, он избирательно поглощает из раствора катионы, отдавая в раствор соответствующее количество протонов (существующих в водном растворе, как известно, в форме ионов гидроксония НзО . Применение радиоизотопов позволило [c.183]

Таким образом, эксперпметальное изучение адсорбции из раствора на твердых веществах, заключается, прежде всего, в измерении начальной и равновесной концентраций. Методы измерения концентрации могут быть любыми, но, измеряя равновесную концентрацию, надо иметь в виду, что адсорбци онное равновесие наступает очень быстро лишь на гладких поверхностях, где можно ускорить процесс перемешиванием. Большинство же твердых адсорбентов, (например, активированный уголь, силикагель) пористы, и скорость адсорбции на них зависит от скорости диффузии вещества в порах (капиллярах). Поэтому адсорбционное равновесие для мелкопористых адсорбентов устанавливается иногда в течение нескольких суток. Для крупнопористых углей равновесие устанавливается быстрее— менее чем за час. [c.65]

Прибор для объемного изучения адсорбции смеси газов был описан также Магнусом и Краусом [2 ]. Вместо метода непрерывного потока газа, использованного Маркгемом и Бентоном, эти авторы применили метод циркуляции газа. Наряду с этим Уббелоде и Идшертон [2 ] также воспользовались объемным методом при динамическом изучении скорости установления десорбционного равновесия в системе водород — уголь. [c.59]

На рис. 170 дана схема метода независимого взвешивания. В ампуле А находится исследуемый адсорбент, в сосуде В — запас адсорбируемого вещества (газа или жидкости). В сосуде В — дозе ре — помещены обычные адсорбционные весы (например, типа Мак-Бэна), на чашечке которых находится небольшое количество какого-нибудь вспомогательного адсорбента, достаточно активного по отношению к изучаемому адсорбируемому веществу. В громадном большинстве случаев подобным адсорбентом может служить уголь или (например, при изучении адсорбции паров воды) силикагель. [c.674]

К сожалению, величину fsv не удается измерить ни для какой даже очень гладкой твердой поверхности низкой энергии. Важно подчеркнуть, что все сказанное о свойствах поверхностей высокой энергии и о величине как о важном поправочном члене уравнения (10), не обязательно справедливо в отношении поверхностей низкой энергии. Напротив, имеется много косвенных экспериментальных доказательств того, что всякий раз, когда жидкость образует на твердом теле большой краевой угол, поверхность этого тела адсорбирует некоторое количество пара этой жидкости. Используя новый потенциометрический метод изучения адсорбции, Бевиг и Зисман показали, что некоторая, хотя и незначительная, адсорбция большинства парообразных веществ наблюдается даже на таких поверхностях, как поверхность гладкого и чистого тефлона или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Многочисленные измерения адсорбции при комнатной температуре, проведенные недавно Мартини на весах Мак-Бена—Бакра, во всем диапазоне относительных давлений р/р (от О до 1) показали, что на многих веществах пары адсорбируются лишь на части поверхности, образуя очень мало заполненный монослой. Отсюда, для всех жидкостей с много меньшим, чем величина сравнительно с [c.295]

При этом обнаружилась удивительная картина. Оказалось, что из 30 изученных адсорбентов, только в двух случаях (уголь, ша-базит) изотермы адсорбции имели классическую форму, отвечающую уравнению Лэнгмюра. Анализ экспериментального материала позволил выделить 5 основных типов изотерм, изображенных на рис. 55, а именно / — кривую лэнгмюровского типа II—S-образную кривую с линейным участком в области средних р, встречающуюся наиболее часто III — кривую без перегибов с монотонным ростом dxjdp, IV и V — кривые типов // и III, осложненные капиллярной конденсацией. На некоторых изотер- [c.146]

Изучение адсорбции этилена. псевдоожиженным слоем угля при различных условиях показало, что для этого процесса может быть применен активированный уголь промышленной грануляции, например уголь марки СКЛТ. Скорость газа в аппарате примерно в 3 раза выше, чем при гиперсорбционном процессе (не менее 0,8 м1сек, считая на полное сечение аппарата). Полное извлечение этилена из коксового газа при оптимальном расходе угля 1,6—1,7 кг/ж и использовании статической активности его на 90% достигается в колонне с восемью ситчатыми тарелками при расстоянии между ними 250 мм. Сопротивление адсорбционного аппарата составляет 200—210 мм вод. ст. при скорости газа 0,8 м/сек. [c.277]

К сожалению, величину fsv не удается измерить ни для какой даже очень гладкой твердой поверхности низкой энергии. Важно подчеркнуть, что все сказанное о свойствах поверхностей высокой энергии и о величинекак о важном поправочном члене уравнения (10), не обязательно справедливо в отношении поверхностей низкой энергии. Напротив, имеется много косвенных экспериментальных доказательств того, что всякий раз, когда жидкость образует на твердом теле большой краевой угол, поверхность этого тела адсорбирует некоторое количество пара этой жидкости. Используя новый потенциометрический метод изучения адсорбции, Бевиг и Зисман показали, что некоторая, хотя и незначительная, адсорбция большинства парообразных веществ наблюдается даже на таких поверхностях, как поверхность гладкого и чистого тефлона или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Многочисленные измерения адсорбции при комнатной температуре, проведенные недавно Мартини на весах Мак-Бена—Бакра, во всем диапазоне относительных давлений р/ро (от О до 1) показали, что на многих веществах пары адсорбируются лишь на части поверхности, образуя очень мало заполненный монослой. Отсюда, для всех жидкостей с много меньшим, чем величина сравнительно с Ш а должна быть очень небольшой. Те же самые выводы для аналогичных температурных условий справедливы по отношению к другим твердым поверхностям низкой энергии (таким, как полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и т. п.) при смачивании их жидкостями с поверхностным натяжением, много большим, чем у данного твердого тела. [c.295]

Зеркальное отражение получают с применением гладкой плоской пов-сти, в частности при исследовании мол. структур слоев, нанесенных на разл. подложки, при изучении явлений адгезии, адсорбции, электрокатализа, ингибирования коррозии, а также при определении оптич. постоянных (напр., действительной и мнимой частей показателя преломления). В последнем случае измеряют отражат. способность в-ва Л(у) = где и / -интенсивности отраженного и падающего излучения соотв. для спектра с волновым числом X (V = 1Д). Йри этом п) чок свет 1 должен быть параллельным и падать иа плоскую полированную пов-сть образца. Если угол падения равен О, то соотношение между показателем отражения r(v) = и комплексным пока- [c.395]

БЛОКИ МОЗАИКИ - участки монокристалла или зерна (субзерна) поликристалла, отличающиеся нена-рушеннот кристаллической решеткой и разориентированные (смещенные или повернутые) относительно друг друга на доли градуса. Характеризуют несовершенство кристаллической структуры, связанное с наличием дефектов в кристаллах. Совокупность Б. м. (рис.) образует мозаичную структуру кристалла, понятие о к-рой возникло в начале 20 в. при изучении отражения рентгеновских лучей кристаллами. Подобная структура образуется при криста.1лизации вещества из расплава, вследствие пластического деформирования материала, в результате. чартенситного превращения стали, при отпуске закаленных сплавов, распаде пересыщенных твердых растворов, облучении материала нейтронами и т. д. Эта структура влияет на протекание таких процессов, как диффузия, абсорбция, адсорбция и т. п. Границей между Б. м. служит система дислокаций, вдоль и вблизи к-рых кристаллическая решетка искривлена. Два блока, разделенные такой границей, разориентированы относительно друг друга на угол , связанный с расстоянием й между дислокациями и Блоки мозаики в кристалле. [c.146]

Настоящая работа посвящена изучению кинетики адсорбции веществ одной гранулой адсорбента при постоянном давлении адсорбируемого вещества (адсорбтива). В качестве модельной системы была выбрана система бензол — активный уголь Суперсорбон , для которой можно предположить существование двух последовательных стадий кинетики установления адсорбционного равновесия. [c.296]

Покажем на конкретном примере, как проводится обработка данных по теплотам смачивания. Согласно результатам адсорбционных измерений, при концентрации бутанола 0,3 г/100 мл степень заполнения поверхности 0 равна 0,5. Теплота растворения бутанола составляет 25 кал/г растворенного бутанола. Площадь, занимаемая молекулой бутанола неплотном монослое, принимается равной 40 А , что соответствует адсорбции 3-10 г/см-, т- е. 1,5-10- г/см при 0 = 0,5. Чтобы удалить такое количество бутанола из раствора, требуется затратить энергию примерно в 15 эрг. Теоретически теплота взаимодействия графона с раствором бутанола составляет (113+32)/2, или 72 эрг. Следовательно, собственно теплота смачивания должна быть равна около 57 эрг/см что почти совпадает с экспериментальной теплотой смачивания. Аналогичный подход оправдал себя и при изучении системы бензол—циклогексан—активный уголь [70]. Успех расчетов, основанных на предположении аддитивности, показывает, что взаимо-деиствие адсорбат—адсорбат в смешанной поверхностной фазе слабо сказывается на теплотах смачивания. [c.328]

Отметим, что в уравнение (6) входит потенциальная функция Ц7(а) для свободного состояния молекулы, т. е. для а = = амин в газе. Кривые, выражающие распределение вероятности значений W по значениям угла а, имеют максимум, довольно симметричны и сравнительно мало изменяются при адсорбции, особенно для молекул с большими барьерами 1 оь Поэтому угол а, при котором значение К, вычисленное при варьировании а в квазижесткой модели молекулы, становится равным экспериментальному значению К (см. рис. 6.12), близок к углу мин для молекулы в свободном состоянии. Это позволяет легко находить амин из графиков, подобных приведенному на рис. 6.12, и с их помощью определять хроматоскопическим методом остальные параметры потенциальной функции внутреннего вращения 1 (а) даже для тех молекул, которые не дают резкого минимума зависимости бмин от амин (как на рис. 6.13,а). Эти примеры показывают, что хроматоскопический метод можно использовать для изучения внутреннего вращения в сложных молекулах, когда применение других методов затруднительно. [c.207]

Во второй части работы нами бьш изучен процесс десорбции углеводородов из активированного угля. Отрицательным фактором в процессе десорбции бензиновых углеводородов, адсорбированных в колонне непрерывного действия под повыптенным давлением, является трудность осуществления гидравлического затвора между секциями адсорбции и десорбции, что приводит к необходимости проводить десорбцию под тем же давлением, что и адсорбцию. Чтобы определить оптимальные условия десорбции углеводородов из угля и выяснить, как изменяются эти условия при повьшюнии давления, были (вмонтированы две устаповки. Опыты па них показали, что для полного и быстрого удаления бутана из слоя угля при атмосферном давлении оптимальной температурой является 130°. При этой температуре из с,поя угля при скорости динамического агента 1 л/см -мин за 3 мин. удаляется весь бутан, тогда как при 100° даже за 30 мин. уголь не освобождается полностью от бутана. Для удаления бензиновых углеводородов требуется температура 200—240°. Осуществ- [c.249]

Аналогия между адсорбцией и смачиванием. Связь между адсорбцией газов и смачиванием может быть определена на основе изучения кинетики адсорбции дифторкарбена ( Ср2) и гептилни-трена ( N 7Hi5) и влияния ее на краевой угол Исследования смачивания и адсорбции проводились на поверхностях металлов РЬ, Mg, Al, Мо, Zn, u, Fe, Ni и нержавеющей стали. [c.173]

В 1952 и 1953 гг. появились работы Адлера и Штейгмана [ ] (см. также гл. III), тоже посвященные изучению состояния тория (UXx) в растворах при помощи неионообменного адсорбента. В качестве такого адсорбента был выбран активированный уголь. В отличие от Ридбергов авторы исходили из того, что на неионообменном адсорбенте возможна адсорбция лишь в виде коллоидных частиц. Таким образом, наличие адсорбции UX на угле должно было указывать на коллоидное состояние UX . Отсутствие адсорбции, наоборот, служило бы признаком ионного состояния. [c.169]

При изучении механизма реакции взаимодействия оксида железа с хлором в присутствии различных твердых восстановителей автор [26] приходит к заключению, что уголь является не только восстановителем, смещаюшим равновесие реакции (19.16) вправо, но и катализатором, на котором происходит активированная адсорбция хлора. Образующийся при этом активный хлор действует на РегОз, выделяя кислород, который в свою очередь окисляет углерод до СО или СОг. Такое объяснение подтверждается увеличением в 2—3 раза скорости хлорирования РегОз в случае добавления в шихту вместо угля индиферентных адсорбентов (активированный глинозем, диатомит). [c.394]