Определение структуры адсорбентов

Р А Б О Т А 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ АДСОРБЕНТОВ [c.177]

Одним из критериев правильности того или иного метода определения структуры адсорбентов является сравнение полученных результатов с данными других независимых методов. Сопоставление структурных характеристик. [c.149]

В зависимости от характера процессов, в которых применяют силикагели, они должны обладать определенной структурой пор. Широкопористые силикагели, обладающие высокой статической активностью, являются прекрасными адсорбентами для очистки и обессеривания смазочных масел и моторных топлив. [c.116]

Таким образом, зная структуру адсорбента (ГТС) и структуру адсорбирующейся молекулы, можно вычислить молекулярно-ста-тистическим путем константы Генри, уточнить параметры атом-атомных потенциалов и проанализировать влияние сделанных при определении этих потенциалов приближений и допущений. Используя этот метод, можно произвести идентификацию на хроматограмме веществ известного строения. На приведенной ниже схеме решению прямой задачи молекулярно-статистической теории адсорбции и удерживания соответствует движение слева направо [c.184]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ АДСОРБЕНТОВ [c.129]

Существующие адсорбционные методы определения структурных характеристик адсорбентов и катализаторов не учитывают химическую природу их поверхности. Между тем многочисленные работы [1—10] указывают на то, что химия поверхности адсорбента, наряду с его геометрической структурой, играет значительную роль в явлениях адсорбции. Изменение химической природы поверхности адсорбентов приводит к существенному изменению их адсорбционной способности не только по отношению к веществам, адсорбция которых является результатом электростатических взаимодействий, но и к веществам, адсорбирующимся только в результате дисперсионных взаимодействий. Поэтому при определении адсорбционными методами геометрических параметров пористой структуры адсорбентов нельзя не учитывать как химию их поверхности, так и химическую природу адсорбата, применяемого для определения параметров пористой структуры. [c.27]

Следующими параметрами пористой структуры адсорбентов являются средний размер пор и распределение объема пор по их размерам. Для определения этих величин обычно пользуются уравнением Кельвина [c.32]

Таким образом, при определении параметров пористой структуры адсорбентов адсорбционными методами необходимо учитывать как химию поверхности адсорбента, так и химическую природу применяемого адсорбата. Следует иметь ясное представление о возможных взаимодействиях адсорбата с поверхностью. В качестве адсорбирующего вещества необходимо применять пары веществ, которые наименее чувствительны к изменению химической природы поверхности адсорбента. При определении удельной поверхности указанных сорбентов необходимо особое внимание уделить выбору значения молекулярной площадки в монослое для данной [c.33]

Таким образом, величина энергии активации процесса проникания адсорбируемых молекул в микропоры в определенной степени может дать представление об отношении критических размеров адсорбируемых молекул к эффективным диаметрам входов в микропоры. Высказанные соображения требуют дальнейшего исследования и накопления экспериментального материала. Это будет способствовать установлению связи между энергией активации процесса проникания адсорбируемых молекул в микропоры и величиной заполнения предельного объема адсорбционного пространства, а также служить дополнительной характеристикой микропористой структуры адсорбентов. [c.240]

Таким образом, неоднородность пористой структуры адсорбента оказывает существенное влияние на кинетику адсорбции. В то же время задача определения пористой структуры адсорбентов по кинетическим данным представляется весьма сложной, так как в зависимости от условий эксперимента, как было показано выше, адсорбент с бидисперсной пористой структурой может вести себя и как однороднопористый и описываться системой уравнений (1), (2). Более того, бидисперсную структуру адсорбента можно трактовать по-разному. По-видимому, было бы правильным сказать, что для определения пористой структуры адсорбента одних кинетических измерений недостаточно, необходимо привлечение данных по ртутной порометрии, электронной микроскопии, рентгеноструктурному анализу, данных по проницаемости. Однако кинетические измерения позволяют получить важную информацию о пористой структуре адсорбентов. [c.289]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ АДСОРБЕНТОВ ПРИ ПОМОЩИ ПИКНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИИ И ИССЛЕДОВАНИЯ АДСОРБЦИИ ПАРОВ БЕНЗОЛА [c.72]

Обоснованный подход к подбору нефтяных остатков для получения углеродных адсорбентов должен базироваться на соответствующей классификации, которой в настоящее время не создано, так как нет исследований влияния различных групп углеводородных и гетероатомных соединений на технологические свойства, выход и механические свойства и пористую структуру адсорбентов. Можно привлечь к определению пригодности нефтяных остатков в качестве сырья достаточно распространенную характеристику коксообразующей способности, которая рассчитывается по электронным спектрам поглощения и характеризует качество сырья с точки зрения склонности ароматических структур к циклоконденсации и выходу кокса. Желательно иметь эмпирические таблицы, в которых сопоставлено качество сырья с качеством кокса. Такие закономерности имеются. Например, сырье со степенью ароматичности 0,14-0,2 и коксообразующей способностью 12,7-14,0 дает кокс с высоким значением плотности (2,13 г/см ) и степенью упорядоченности (2,80). Если в последующем это сопоставить с пористой структурой полученных по промышленной схеме углеродных адсорбентов, то можно найти математическую зависимость, которая в первом приближении будет характеризовать пригодность сырья для получения углеродных адсорбентов. [c.580]

Для характеристики пористой структуры адсорбентов снимали экспериментальные изотермы адсорбции паров бензола при 20 °С на вакуумных микровесах [4]. Для расчета удельных объемов микро- и мезопор, а также поверхности переходных пор экспериментальные изотермы обрабатывались по методу Киселева [5], а параметры микропористой структуры рассчитывались в соответствии с теорией объемного заполнения Дубинина [6]. Объем макропор рассчитывался исходя из суммарного объема пор, полученного из определения пикнометрической плотности по бензолу, и кажущейся плотности, [7]. Для исследования сорбционных свойств [c.78]

В дальнейшем все эти явления будут проанализированы более подробно с соответствующими литературными ссылками. Но на основании изложенных общих соображений уже следует, что области применимости схем или механизмов явлений, используемых для определения интересующих нас параметров адсорбентов, зависят от разновидностей нор, образующих пористую структуру адсорбента. Поэтому целесообразно-классифицировать поры адсорбентов и сами пористые адсорбенты на структурные типы на основании механизмов протекающих в порах адсорбционных и капиллярных явлений. При таком подходе существенно облегчается выбор методов для определения параметров пористой структуры и в частности удельной поверхности адсорбентов. [c.252]

Многие из изложенных методов анализа и определения параметров структуры адсорбентов, особенно пористых, нуждаются в существенном улучшении. Это может быть осуществлено только в результате существенного усовершенствования и углубления теоретических представлений в области адсорбционных и капиллярных явлений и применения разнообразных независимых экспериментальных и особенно теоретических подходов к изучению как самой природы пористости адсорбентов, так и механизмов ее образования. [c.267]

По нашему мнению, более точно структуру адсорбентов переходно-пористого типа можно охарактеризовать путем экспериментального определения фактора формы пор и введения поправки на их радиус методом, изложенным выше. [c.308]

Вопрос о строении активного центра Н. И. Кобозев [3] поставил как прямую экспериментальную задачу. Он показал, что для катализаторов, полученных нанесением малого количества активного вещества на каталитически инертный адсорбент, при определенных условиях почти все адсорбированное вещество находится в виде активных центров и что по зависимости каталитической активности от количества нанесенного вещества можно определить строение (число атомов) активного центра. При этом было найдено, что помимо сложности строения следует учитывать и определенность структуры активного центра, так как чаще всего активность найдена лишь для я, но не п- - или п— атомных центров. [c.108]

В определенной последовательности рассматриваются основные вопросы, касающиеся структуры адсорбентов и методов ее исследования. Широко освещен вопрос о получении пористых адсорбентов, ювенильных поверхностей, а также характер протекания диффузионных процессов в различных пористых структурах. [c.4]

Структуры изучаемого пористого тела от эталона. Все это несколько сужает возможность точной идентификации структуры адсорбента, а соответственно и определение наиболее перспективной области их применения. [c.122]

Метод порометрии, в равной мере как и другие методы исследования пористой структуры адсорбентов, основан на ряде допущений и предположений, вносящих определенные ошибки при расчете размеров пор. К числу таких допущений относятся следующие [26] [c.183]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОР АДСОРБЕНТОВ [c.194]

НЫМ представителем полусинтетических адсорбентов, разработка методов получения и исследование свойств которых является одним из направлений работы нашего научного коллектива. Можно предложить следующее определение полусинтетических адсорбентов это композиционные материалы, приготовленные из природного минерального сырья путем их хемосорбционного модифицирования органическими или неорганическими соединениями, осаждением на них простых или сложных оксидов или другой обработкой, в результате чего получаются сорбенты с отличными от исходного минерала природой поверхности и пористой структурой, сочетающие в себе полезные свойства исходного материала и синтетических сорбентов. [c.213]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ АДСОРБЕНТОВ [c.244]

Определение структуры адсорбентов. Структура адсорбентов оценивалась упрощенными методами. Удельный объем пор адсорбентов рассчитывался как разность обратных величин кажущегося и истинного удельных весов. Кажущийся удельный вес определялся по методике лаборатории адсорбции Института физической химии АН УССР [1]. Удельная поверхность адсорбентов определялась ио методу жидкофазной адсорбции толуола из растворов его в изооктане, величина площадки молекулы толуола и д [c.147]

Для описания адсорбционного равновесия в настоящее время широко используются уравнения, базирующиеся на различных представлениях о механизме адсорбции, связывающие адсорбционную способность с пористой структурой адсорбента и физико-химические свойства адсорбтива. Эти уравнения имеют различную математическую форму. Наибольшее распространение при расчете адсорбционного равновесия в настоящее время получили уравнения Фрейндлиха, Лангмюра, Дубинина — Радушкевича. Дубинина — Астахова и уравнение Кисарова [3]. Рассчитанные по ним величины адсорбции удовлетворительно согласуются с опытными данными лишь в определенной области заполнения адсорбционного пространства. Поэтому прежде чем использовать уравнение изотермы адсорбции для исследования процесса методами математического модели]зования, необходимо осуществить проверку на достоверность выбранного уравнения экспериментальным данным си-. стемы адсорбент —адсорбтив в исследуемой области. В автоматизированной системе обработки экспериментальных данных по адсорбционному равновесию в качестве основных уравнений изотерм адсорбции приняты указанные выше уравнения, точность которых во всем диапазоне равновесных концентраций и температур оценивалась на основании критерия Фишера. Различные способы экспериментального получения данных по адсорбционному равновесию, а также расчет адсорбционных процессов предполагают необходимость получения изобар и нзостер. В данной автоматизированной системе указанные характеристики получаются расчетом на основе заданного уравнения состояния адсорбируемой фазы. Если для взятой пары адсорбент — адсорбат изотерма отсутствует, однако имеется изотерма на стандартном веществе (бензол), автоматизированная система располагает возможностью расчета искомой изотермы на основе коэффициента аффинности [6], его расчета с использованием парахора или точного расчета на основе уравнения состояния. [c.228]

Наиболее распространенный метод определения равновеснбй статической активности эксикаторный. Сущность его в следующем. На дно эксикатора емкостью 2 л помещают чашку с бензолом. Навески адсорбентов в стеклянных бюксах высушивают до постоянной массы при 25°С и помещают в эксикатор, где есть насыщенный пар бензола. Бюксы взвешивают через определенные промежутки времени. Продолжительность пребывания адсорбента в эксикаторе определяется временем, необходимым для того, чтобы навеска приобрела неизменную массу (в парах бензола). В зависимости от структуры адсорбента для полного его насыщения бензолом требуется 10—20 суток. [c.96]

Параметрами пористой структуры адсорбентов переходпопористого или макропористого типов являются объем пор, удельная поверхность и распределение поверхности и объема по размерам пор [11]. Нет смысла останавливаться па методах определения общего объема пор, общеизвестных для адсорбентов рассматриваемых типов. Информация о распределении объема и поверхности пор обычно основывается на исследованиях капиллярных явлений — вдавливания ртути и капиллярной конденсации паров. Интерпретация опытных данных по вдавливанию ртути проще, так как вычисления не осложнены введением поправок на толщины адсорбционных слоев, как при капиллярной конденсации. [c.262]

Равновесие адсорбции устанавливается в определенные или неопределенно большие промежутки времени, часто измеряемые в секундах или в минутах, если адсорбент легко доступен, т. е. когда он мелко диспергирован и легко смачивается. Если адсорбция происходит медленно, то это указывает на более или Л1енее плотную структуру адсорбента (кокосовый уголь), или это является результатом недоступности внутренней активной псверхности. Инсгда медленность достижения адсорбционного равновесия указывает на химическую реакцию, протекающую параллельно адсорбционному процессу. Адсорбированная часть не пропорциональна концентрации неадсорбированной части, находящейся в [c.96]

Количество газа или пара, адсорбированное при равновесии, установившемся при определенных температуре и давлении, является функцией природы адсорбента и адсорбируемого вещества. Здесь мы имеем в виду, с одной стороны, физическую структуру адсорбента (величину его поверхности, размеры, форму и распределение пор) и его химический состав, а с другой стороны, физические и химические свойства молекул адсорбированного газа. Исторически впервые связь между адсорбцией и некоторыми физическими свойствами адсорбированных газов была установлена в 1814 г. Сосюром [i ], который нашел, что чем легче конденсируется газ, тем в больших количествах он адсорбируется на данном адсорбенте, С тех пор сделано очень много подобных сопоставлений, одно из которых, по данным Хене представлено в табл, 1, Сравнение объемов различных газов, адсорбированных 1 г адсорбента при постоянных температуре и давлении, показывает, что адсорбция увеличивается с возрастанием температуры кипения газа. Хотя последовательности обеих величин и не всегда соблюдаются, по наличие параллелизма является несомненным, Соответствующий параллелизм наблюдается также между адсорбцией и критической температурой, что вполне естественно, так как в абсолютной температурной шкале температура кипения составляет приближенно значения критической температуры. [c.24]

Хотя метод адсорбции из растворов в настоящее время недостаточно разработан для изучения пористой структуры полимеров на количественном уровне имеется ряд приемов, позволяющих получить определенную информацию о структуре адсорбента. Одним из эффективных методов оценки пористой структуры является использование при адсорбции в качестве сорбтивов ряда соединений с постепенно изменяющимися. молекулярными размерами. Изучая адсорбцию таких соединений, можно довольно подробно охарактеризовать пористую структуру, оценивая доступность пор в адсорбенте молекулам различного размера [155—157]. Весьма удобными сорбтивами для таких исследований являются различные красители. На рис. 4.1 показана зависимость минимального диаметра пор, доступных молекулам красителей в структуре некоторых ионообмеиников, от их молекулярной массы, построенная по данным, приведенным в [158]. Хорошо видно, что такая зависимость имеет прямолинейный характер и может служить в качестве калибровочного графика при изучении адсорбции из растворов с целью получения данных о параметрах пористой структуры. [c.90]

Дубинин М. М. и Лезин Ю. С. К вопросу определения параметров микропористой структуры адсорбентов. Известия АН СССР , сер. Химическая , 1968, № 5, стр. 939—943. [c.153]

Селективность адсорбентов в некоторых случаях значительно выше, чем селективность, которая может быть получена на обычных неподвижных жидких фазах, в особенности при разделении геометрических изомеров. Превосходный обзор газоадсорбционной хроматографии был сделан Киселевым и Яшиным /12/. Приблизительно половина книги посвящена рассмотрению химических и физических свойств различных адсорбентов и описанию связи между характеристиками колонки и геометрической структурой адсорбента. Остальная часть книги посвящена практическим применениям, включая использование газовой хроматографии дпя определения термодинамических характеристик. Каждому, кто работает с адсорбентами, можно рекомендовать познакомиться с этой книгой. Джеффери и Киппинг /9/ довольно кратко обсуждают теоретические вопросы, но дают описание условий разделения многих важных смесей. Представленные в книге примеры описаны достаточно подробно, что существенно облегчает их воспроизведени е. [c.58]