Структура промышленных адсорбентов

К основным видам промышленных адсорбентов с заданной пористой структурой относят активные угли, силикагели, активный оксид алюминия, цеолиты (природные и синтетические), пористые стекла, природные глинистые материалы, а также смешанные адсорбенты. Адсорбенты классифицируют в зависимости от размеров пор микро- (эффективный радиус от 0,5 до 1,0 нм), мезо- (эффективный радиус от 1,5 до 100-200 нм) и макропоры (эффективный радиус более 100-200 нм). К важным характеристикам адсорбентов относят также величину удельной поверхности (от долей до нескольких сотен м /г) и суммарный объем пор (см /г). [c.42]

Адсорбционное равновесие и структура промышленных адсорбентов [c.27]

Структура промышленных адсорбентов [c.29]

Рис. 10.12. Изменение вторичной пористой структуры промышленного адсорбента АГ-3 с ростом обгара (по убыли массы)

Большинство промышленных адсорбентов отличается ажурной внутренней структурой, включающей поры различного размера. При этом решающее влияние на адсорбционную способность и скорость поглощения оказывает содержание мелких пор в единице объема или массы адсорбента. В зависимости от размеров поры подразделяют на три типа микро-, переходные и макропоры [1]. [c.29]

При производстве активного угля вначале исходный материал подвергают термической обработке без доступа воздуха, в результате которой из него удаляются летучие (влага и частично смолы). Структура образовавшегося угля-сырца — крупнопористая, и он не может непосредственно быть исиользован как промышленный адсорбент. Задача получения ажурной микропористой структуры решается в процессе активации. Активация производится двумя основными методами окислением газом либо паром или обработкой химическими реагентами. [c.84]

Среди промышленных адсорбентов значительное место занимают глинистые породы, в состав которых обычно входят минералы с регулярной структурой. [c.127]

Промышленные адсорбенты, как указывалось выше, отличаются разнообразием пористой структуры, и это определяет особенности механизма переноса вещества в грануле. [c.185]

Основными промышленными адсорбентами являются пористые тела, обладающие большим объемом микропор. Свойства адсорбентов определяются природой материала, из которого они изготовлены, и пористой внутренней структурой (см. гл. 19). [c.190]

Структура и свойства промышленных адсорбентов [c.199]

Большинство промышленных адсорбентов отличается ажурной внутренней структурой и формой, включающей поры различного размера. На адсорбционную способность и скорость поглощения решающее влияние оказывают мелкие поры. [c.199]

Промышленное производство основывается на древесине (опилки), торфе, каменном угле, а также фруктовых косточках, скорлупе орехов. Весьма привлекательным является использование нефтяных остатков, так как они имеют химическое сродство к углеродной основе, дают высокий выход кокса и имеют значительную сырьевую базу, соизмеримую с каменным углем. Однако возможности формирования ассортимента и пористой структуры углеродных адсорбентов из каменного угля уже исчерпаны. Известно, что нефтяные остатки в процессах первичной и вторичной переработки нефти составляют 30 % и более. В общем балансе добываемых нефтей значительную долю составляют сернистые и высокосернистые нефти, которые одновременно имеют наибольшую плотность и являются высокосмолистыми. Например, [c.578]

Промышленные адсорбенты имеют очень развитую внутреннюю пористую структуру, что позволяет поглощать значительные количества адсорбируемого компонента (до 0,3 кг/кг). [c.190]

Оценки показывают [7], что сопротивление собственно процессу адсорбции пренебрежимо мало по сравнению с величинами сопротивлений наружному и внутреннему переносу адсорбтива. Для частиц промышленных адсорбентов размерами несколько миллиметров преобладающим обычно является сопротивление переносу адсорбтива внутри пористой структуры. [c.195]

Промышленные адсорбенты обычно используются в виде гранул, размеры которых не превышают 5—7 мм, что практически исключает измерения локальных концентрационных полей внутри таких гранул, а формирование искусственных частиц увеличенных размеров, например прессованием таблеток из материала адсорбента, приводит к тому, что пористая структура таких таблеток оказывается отличной от структуры исходных частиц, особенно в области макро- и переходных пор [21]. [c.207]

Цеолиты, или так называемые молекулярные сита, представляют собой алюмосиликаты и отличаются регулярной пористой структурой. Ситовой эффект цеолитов связан с определенными размерами ((0,5-9) 10 ° м) окон, которые ведут внутрь адсорбирующих полостей кристалликов цеолитов. Из таких мелких кристалликов природных или синтетических цеолитов при помощи какого-либо связующего (или без связующего) формируются гранулы промышленных цеолитов размерами 2-4 мм. Цеолиты применяются для улавливания паров воды, а также для очистки и регенерации масел, повышения степени очистки и качества жидких топлив. Как и другие промышленные адсорбенты, цеолиты используются для очистки продуктов пищевой промышленности, сточных вод и газовых выбросов от нежелательных органических примесей. [c.510]

Сопротивление собственно адсорбции обычно оказывается пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлениями наружному и внутреннему переносу адсорбтива. Для частиц промышленных адсорбентов, имеющих размеры в несколько миллиметров, в большинстве случаев преобладающим является сопротивление внутреннему переносу адсорбтива по пористой структуре частицы. [c.514]

Большинство промышленных адсорбентов отличается сложной внутренней структурой, включающей поры различного размера. [c.67]

Цеолиты. Эти адсорбенты представляют собой природные или синтетические минералы, которые являются водными алюмосиликатами катионов элементов первой и второй групп периодической с1 стемы Д. И. Менделеева. Б качестве промышленных адсорбентов применяются главным образом искусственные (синтетические) цеолиты. Относительно недавно были получены цеолиты, обладающие весьма однородной структурой пор, размеры которых соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул. Эти цеолиты проявляют молекулярно-ситовое действие, которое заключается в их способности не поглощать молекулы, диаметр которых больше диаметра пор. Молекулярно-ситовыми свойствами обладают также некоторые природные цеолиты, например натролит. Молекулярно-ситовое действие цеолитов часто используют в промышленной практике для разделения некоторых веществ, например нормальных и изопарафиновых углеводородов. [c.565]

Сополимеры с акрилонитрилом являются исходным сырьем для получения углеродных адсорбентов [12], характерной особенностью которых является значительно развитая микропористая структура по параметрам которой оц 1 превосходят многие промышленные адсорбенты. Высокая полярности поверхности (содержание гетероатомов до 16%) обеспечивает повышенную сорбционную способность. Они могут быть использованы для тонкой очистки и [c.133]

Т. Г. Плаченовым и его сотрудниками проведены систематические исследования углей хлорцинковой активации. Разработаны методы исследования вторичной структуры пористых тел, позволяющие определять их дифференциальные поверхности и объемы нор с эквивалентными радиусами от 350 ООО А до молекулярных размеров. Получены полные сведения о вторичной пористой структуре промышленных, лигниновых и других углей, представляющие теоретический и практический интерес. Предложены методы активации лигниновых углей. Разработан способ получения угля из лигнина с высоким содержанием углерода. Разработаны способы получения углеродных адсорбентов, обладающих молекулярноситовым свойством. Изучена роль природы адсорбированного иона на окисленном угле и его ионнообменная емкость. [c.269]

Таким образом, рассмотренные выше промышленные адсорбенты, значительно различаются как по химической природе, так и по пористой структуре. Как следует из сказанного выше, активные угли, силикагели и алюмогели не обладают упорядоченной [c.9]

К углеродным адсорбентам относятся самые распространенные в промышленности адсорбенты — активные угли. Их структура и свойства значительно отличаются от минеральных адсорбентов. Они содержат [c.8]

В настоящем сообщении излагаются результаты изучения пористой структуры углеродных адсорбентов, полученных из промышленных феноло-формальдегидных (ЖЕ, ГОСТ 4559-49 и БЛС, ГОСТ 901-56) и феноло-анилино-формальдегидных (214 и 211, ТУ 35-ХП, 538-63) смол, отличающихся друг от друга составом исходных компонентов и технологией получения. [c.14]

Изучена пористая структура углеродных адсорбентов, полученных из термореактивных промышленных резольных фе- [c.260]

О рациональных параметрах пористой структуры промышленных активных углей. Дубинин М.М.— В кн. Адсорбенты, их получение, свойства и применение. Л., Наука, 1978, с. 4—9. [c.228]

ПРОМЫШЛЕННЫЕ АДСОРБЕНТЫ. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И АДСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ [c.527]

К основным видам промышленных адсорбентов с заданной пористой структурой относяг активные угли, силикагели, активный оксид алюминия, цеолиты (природные и синтетические), пористые стеюш, природные глинистые материалы, а также смешанные адсорбенты. [c.251]

Рассмотренная математическая модель внутридиффузион-ного переноса в гранулах адсорбента предполагает, что массоперенос в твердом теле полностью определяется некоторым постоянным коэффициентом диффузии. Действительно, проникание адсорбата внутрь зерна адсорбента — процесс диффузионный, а под коэффициентом диффузии D понимают количество вещества, диффундирующего в единицу времени через 1 см поверхности при градиенте концентрации, равном единице. Естественно, что нельзя ожидать, чтобы один постоянный коэффициент диффузии описал те явления, которые происходят в процессе переноса адсорбата в таких сложных пористых структурах, которыми обладают гранулы любого промышленного адсорбента. Величина D должна рассматриваться как эффективный коэффициент диффузии, значение которого зависит от структуры пор и вклада в массоперенос различных транспортных механизмов, таких как нормальная или объемная диффузия, молекулярная или кнудсенов-ская диффузия и поверхностная диффузия. Для того чтобы учесть негомогенность структуры адсорбентов, при экспериментальном и теоретическом изучении кинетики адсорбции микропористыми адсорбентами в настоящее время широко используется представление о бипористой структуре таких адсорбентов [18], которое предполагает два предельных механизма массопереноса диффузия в адсорбирующих порах (например, в кристаллах цеолита) и перенос в транспортных порах. [c.50]

Характер влияния структуры адсорбента и химической природы ее поверхности отчетливо проявляется в результате расчета изостерических теплот адсорбции азота на основе прецизионных опытов Табунщиковой [11 ]. На рис. 4,2 представлены дифференциальные изостерические теплоты адсорбции азота на промышленных адсорбентах при различных заполнениях адсорбционной емкости. Теплоты адсорбции азота во всех случаях уменьшаются с увеличением степени заполнения. С другой стороны, на всем участке заполнений теплоты адсорбции возрастают в следующей последовательности активный уголь, силикагель, цеолит NaX, цеолит СаА. При степени заполнения 9 = 0,5 теплоты адсорбции в указанной серии адсорбентов составляют 9,15 9,85 12,30 13,5 кДж/моль (2,18 2,36 2,97 3,24 ккал/моль). Такое расположение адсорбентов в этом ряду объясняется, по-видимому, нарастанием микропористости при переходе от углей и силикагелей к цеолитам и усилением адсорбционных сил за счет специфической составляющей при адсорбции квадрупольной молекулы азота в силикатной (силрша-гель) и катионированной алюмосиликатной (цеолит) структурах. [c.140]

В современной химической, газовой, нефтеперера-батьшающей промышленности адсорбенты используют для глубокой очистки и осушки технологических потоков, повышения качества сырья и продуктов переработки. Адсорбционным методом можно практически полностью извлечь примеси из газовой и жидкой среды, решить экологические вопросы защиты биосферы от вредных промышленных выбросов и т. д. Синтез цеолитов с регулярной структурой пор позволил осуществить процессы разделения веществ по размеру и форме молекул. [c.363]

При расчетах промышленных процессов адсорбции величины коэффициентов эффективной диффузии в уравнениях кинетики адсорбции должны быть известными. Теоретические способы вычисления значений Оэ для сложных пористых структур реальных адсорбентов не приводят к надежным результатам [7]. Поэтому численные звдчения Оэ или конкретный вид его зависимости от концентрации целевого компонента в адсорбенте устанавливается в соответствующих опытах с конкретными системами. [c.207]

В заключение необходимо еще раз отметить, что одним из важных преимуществ процесса модифицирования поверхности адсорбентов методом МН является общность принципов синтеза для разньвс по химической природе, реакционной способности, структуре, форме адсорбентов. Указанное обстоятельство позволяет при минимальных затратах осуществлять переход от производства одних видов материалов к другим. В частности, предложенная технологическая схема (рис. 13.1.4.4) можег быть положена в основу организации промышленного производства не только ванадийсодержащего сили-ка1 еля, но и дру1их видов адсорбентов с модифицированной поверхностью на основе всех рассмотренных промышленных пористых материалов. Следовательно, представляется возможным проектировать и создавать на базе метода МН гибкие автоматизированные химические производства, что особенно важно для решения проблемы развития малотоннажной химии. [c.275]

Адсорбционные методы основаны на избирательном извлечении из парогазовой смеси определенных компонентов при помощи адсорбентов — твердых высокопористых материалов, обладающих развитой удельнсй поверхностью 5уд (5уд — отношение поверхности к массе, м /г). Промышленные адсорбенты, чаще всего применяемые в газоочистке, — это активированный уголь, силикагель, алюмогель, природные и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Основные требования к промышленным сорбентам — высокая поглотительная способность, избирательность действия (селективность), термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, возможность легкой регенерации. Чаще всего для санитарной очистки гадОВ применяют активный уголь благодаря его высокой поглотительной способности и легкости регенерации. [c.171]

Высоцкий, М. А. Пионтковская, В. М. Чертов и другие разработали теоретические основы формирования пористой структуры минеральных адсорбентов и научно обоснованные методы изготовления ксе-рогелей с наперед заданной структурой (силикагелей, алюмогелей, хромогелей, ферригелей, титаногелей, гелей гидроокисей металлов, смешанных адсорбентов и т. д.). Благодаря проведенным работам промышленное изготовление этих сорбентов получило теоретическое обоснование. Впервые разработан полный ассортимент методов получения минеральных сорбентов во всем разнообразии структур в широком интервале размеров определяющих пор. В результате создано большое число новых адсорбентов, имеющих важное значение для промышленности и для проведения комплексных исследований в области теории адсорбции. [c.273]

Общие сведения о получении и структуре силикагелей. Силикагель, или обезвоженный гель кремневой кислоты, является одним из наиболее важных и широко используемых в промышленности адсорбентов. Он применяется в процессах очистки и обессе-ривания нефтепродуктов и масел, в рекуперационной технике для улавливания паров ценных органических веществ, в нефтехимическом синтезе для глубокой осушки газов, в противогазовом деле, в хроматографии. Подобно активированному углю, силикагель является пористым телом с развитой внутренней поверхностью в то же время он механически прочен, легко регенерируется, термически устойчив и, в отличие от активированного угля, не горюч. [c.434]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология