Адсорбтив

Физическая адсорбция протекает самопроизвольно. Адсорбтив стремится занять всю поверхность адсорбента, но этому препятствует процесс, противоположный адсорбции — десорбция, вызванная, как и диффузия, стремлением к равномерному распределению вещества вследствие теплового движения. Для каждой концентрации адсорбтива в окружающей среде существует состояние адсорбционного равновесия, аналогичное равновесию между конденсацией и испарением. Понятно, что чем выше концентрация адсорбтива, тем больше адсорбция. Также ясно, что чем выше температура, тем меньше физическая адсорбция. Для каждой температуры также существует свое состояние равновесия. Влияние температуры на физическую адсорбцию вполне согласуется с принципом Ле Шателье — Брауна, поскольку десорбция как процесс, обратный адсорбции, сопровождается поглощением тепла. [c.82]

Таким образом, по известной нз опыта изотерме адсорбции можно получить зависимость е=Цх). Чаще, однако, удельная поверхность адсорбента неизвестна, поэтому вместо 5 вычисляется удельный объем конденсата У=аУт на поверхности адсорбента. Кривая зависимости е от У называется характеристической кривой данной пары адсорбент — адсорбтив (рис. 21). По сути дела это [c.41]

Рассмотренная выше модель относится только к тем системам адсорбент—адсорбтив, для которых изотерма адсорбции является вогнутой по отношению к оси абсцисс , [c.569]

Укажем также еще один нестационарно работающий элемент процесса, характерный для химической промышленности. Обычно нестационарно работает каждый двухфазный элемент процесса, в котором одна фаза течет через аппарат (конвективный поток), а вторая находится в неподвижном состоянии. Схема такого элемента процесса приведена на рис. 10-2. Примером может служить адсорбер с неподвижным слоем адсорбента. В аппарат колонного типа поступает поток, содержащий адсорбтив. Адсорбционное равновесие наступает медленно, причем в объеме аппарата можно различить два отдельных участка. Адсорбция начинается вблизи от входа потока, и здесь достигается равновесие между адсорбентом и потоком. На отдаленном от входа участке аппарата поток освобождается от адсорбтива (инертный газ или жидкость). Эти два участка связаны переходной зоной — так называемым фронтом адсорбции , в котором происходит резкое изменение концентрации адсорбтива она быстро уменьшается от входного значения со до нуля. Фронт адсорбции перемещается в адсорбере с определенной скоростью и доходит за определенный промежуток времени i до точки выхода потока из аппарата. Частное от деления высоты аппарата Ь на продолжительность прохождения i определяет скорость распространения фронта адсорбции [c.301]

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]

Полученные результаты были проанализированы согласно теории объемного заполнения микропор. При использовании расчетного аппарата теории объемного заполнения микропор необходимо правильно выбрать стандартное вещество адсорбтив. В случае углеродных адсорбтивов за стандартное вещество часто принимают бензол. Однако бензол не сорбируется цеолитами типа А. Рассматривая подробно этот вопрос, Кельцев [218] пришел к выводу, что если в качестве стандартного вещества выбрать простейший углеводород данного гомологического ряда, то коэффициенты аффинности для других углеводородов этого ряда будут близки к теоретическому значению. Исходя из вышеизложенного для расчета изотерм на цеолите СаА в качестве стандартного вещества был выбран нормальный пентан. [c.290]

Молекулярная адсорбция. Адсорбция неэлектролитов и слабых электролитов на границе раздела т—ж носит молекулярный характер и подчиняется уравнению Гиббса. Если растворенное вещество (адсорбтив) адсорбируется в большем количестве, чем растворитель, то адсорбция его положительна. При большей адсорбции растворителя адсорбция отрицательна. Поэтому изотерма адсорбции из растворов кажущаяся. Для адсорбции из растворов установлен ряд закономерностей. Адсорбция органических веществ одного и того же гомологического ряда подчиняется правилу Траубе. На пористых адсорбентах наблюдается обращение правила Траубе адсорбция падает с ростом длины цепи, так как с возрастанием размера молекул уменьшается доступная для адсорбции пло- [c.250]

При физической адсорбции не происходит химических превращений вещества, структура молекул остается неизменной, а значит, адсорбтив и адсорбат имеют одно и то же значение определяющего критерия Л/г и являются термодинамически подоб-<ными веществами. Тогда на основании соотношения (2.1.10) получим [c.32]

Десорбцию, осуществляемую за счет перепада давления, обычно применяют тогда, когда в системе адсорбтив — адсорбент изотерма адсорбции имеет достаточно пологий характер. В этом случае появляется возможность осуществлять стадию десорбции без подвода теплоты, только за счет снижения давления. [c.83]

Наряду с типичной физической адсорбцией часто на практике имеет место химическая адсорбция, или хемосорбция, т. е. адсорбция, осуществляющаяся за счет химических сил. Однако провести резкую границу между обоими видами адсорбции невозможно. Адсорбция одного и того же адсорбтива на одном и том же адсорбенте в одних условиях может быть физической, а в других условиях — химической. Очень часто физическая адсорбция предшествует химической — адсорбтив, адсорбированный под действием физических сил, затем связывается с адсорбентом уже химическими силами. [c.103]

Если же фиксировать характеристическую энергию, т. е. выбрать адсорбент и адсорбтив и изучать кинетику адсорбции в зависимости от начальной концентрации адсорбтива са, то при Т = 293 К из формулы (П.3.8), например, для угля АУ-13 будем иметь [c.234]

Наконец, С. Брунауэр, П. Эммет и Э. Теллер отказались от второго допущения Ир. Ленгмюра, приводящего к мономолекулярной адсорбции. Для случая, когда адсорбтив находится при температуре ниже критической, т. е. в парообразном состоянии, эти авторы разработали теорию полимолекулярной адсорбции, имеющую большое практическое значение. С. Брунауэр проанализировал многочисленные реальные изотермы адсорбции и предложил их классификацию. Согласно этой классификации можно выделить пять основных типов изотерм адсорбции, изображенных на рисунке 50. Изотерма типа I отражает мономолекулярную адсорбцию (например, адсорбция, описываемая уравнением Ленгмюра). Изотермы типа II и III обычно связывают с образованием при адсорбции многих слоев, т. е. с полн-молекулярной адсорбцией. Различия мелсду этими изотермами обусловлены различным соотношением энергии взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Изотермы типа IV и V отличаются от изотерм II и III тем, что в первых случаях адсорбция возрастает бесконечно при приближении давления пара к давлению насыщения, а в других случаях имеет место конечная адсорбция при давлении насыщения. Изотермы типа II и III обычно характерны для адсорбции на непористом адсорбенте, а типа IV и V — на пористом твердом теле. Все пять типов изотерм адсорбции описываются теорией полимолекуляр ной адсорбции БЭТ , названной так по начальным буквам фамилий ее авторов (Брунауэр, Эммет, Теллер). [c.221]

Опыт показывает, что различные адсорбенты обладают различной адсорбционной способностью. Но немаловажную роль в этом вопросе имеет и адсорбтив. Следовательно, говоря od адсорбционной способности адсорбента, следует указать и адсорбтив, относительно которого ее определяли. Иными словами адсорбционная способность одного и того же адсорбента различна по отношению к различным адсорбирующимся веществам. Это свойство адсорбентов называется селективностью. [c.127]

Для каждой пары адсорбент — адсорбтив характеристическая кривая устанавливается по определяемой экспериментально изотерме адсорбции. Адсорбционный потенциал вычисляется как работа, совершаемая адсорбционными силами при перемещении одного моля газа из пространства вне адсорбционного объема в данную точку адсорбционного объема. Как известно из курса термодинамики, при условии изотермичности процесса такая работа равна [c.65]

Если адсорбтив считать идеаль 1ым газом, то [c.41]

При температурах значительно более высоких, чем критическая, адсорбтив будет вести себя как идеальный газ и график зависимости р от У выразится кривой, сходной с изотермой для идеального газа рУ ЯТ. В этом случае адсорбированный газ будет обладать максимальной плотностью у поверхности адсорбента, минимальной — в непосредственной близости от газовой фазы. Плотность адсорбтива в адсорбционном объеме здесь нигде не достигает плотности жидкости. [c.95]

Определив Vi и 0 для ряда значений ро при температуре значительно более низкой, чем критическая, когда адсорбтив находится в адсорбционном объеме в основном в виде жидкости, можно построить график 0 = ЦУ). Наличие в правой части уравнения (IV, 17) множителя Т не указывает на то, что зависимость 0 от Уг должна меняться с температурой а лишь показывает, что при другой температуре, но при том же значении ро адсорбционный потенциал, соответствующий границе жидкость — газ, будет иным. [c.96]

Скорость физической адсорбции на непористых адсорбентах обычно весьма велика, и поэтому часто ее измерить очень сложно. Во многих случаях адсорбционное равновесие достигается за 10— 20 с, причем 90—95% адсорбтива связываются адсорбентом уже за 1—2 с. Практически принимают, что скорость адсорбции определяется скоростью, с которой адсорбтив достигает поверхности адсорбента, т. е. скоростью диффузии. [c.107]

Потенциальная теория Поляни не приводит к выводу какой-либо конкретной изотермы адсорбции. Она позволяет лишь представить изотерму адсорбции для заданной температуры на основе характеристической кривой, полученной для той же пары адсорбент — адсорбтив. [c.66]

В первом приближении можно также принять, что чем лучше среда растворяет адсорбтив, тем хуже идет в этой среде адсорбция. Это положение является одной из причин обращения правила Дюкло — Траубе. Так, когда адсорбция жирной кислоты происходит на гидрофильном адсорбенте (например, силикагеле) из углеводородной среды (например, из бензола), адсорбция с увеличением молекулярного веса кислоты не возрастает, как это следовало бы из правила Дюкло — Траубе, а уменьшается, так как высшие жирные кислоты лучше растворимы в неполярной среде. [c.139]

Объем между эквипотенциальной поверхностью и поверхностью адсорбента определяют, проводя адсорбцию при температуре ниже критической для выбранного адсорбтива. В этом случае адсорбтив находится в жидком состоянии. Его масса может быть определена взвешиванием адсорбента до и после адсорбции. [c.66]

Физическая адсорбция протекает самопроизвольно. Адсорбтив стремится целиком занять всю поверхность адсорбента, но этому препятствует процесс противоположный адсорбции — десорбция, вызванный как и диффузия, стремлением к равномерному распределению вещества вследствие теплового движения. Для каждой концентрации адсорб-тива в окружающей среде существует состояние адсорбционного равновесия, аналогичного равновесию между конденсацией и испарением. Понятно, что чем выше концентрация адсорбтива, тем больше адсорбция. Для каждой температуры существует свое состояние равновесия. Влияние температуры на адсорбцию вполне согласуется с принципами ле Шателье — Брауна, поскольку десорбция, как процесс, обратный адсорбции, сопровождается поглощением тепла. Чтобы определить количество адсорбированного вещества, необходимо экспериментально найти, чему равно давление газа или концентрацию адсорбтива в сосуде, в котором происходит адсорбция, до адсорбции и после нее. Адсорбцию очень часто определяют также по привесу адсорбента. [c.36]

Если десорбировать адсорбтив нагреванием, с поверхности удаляется не кислород, а оксиды углерода. Это указывает на то, что связь между атомами кислорода и углерода прочнее, чем связь между атомами углерода. Образующиеся при химической адсорбции мономоле-кулярные слои новых соединений — поверхностные соединения — нельзя рассматривать как новую фазу, новое вещество. [c.45]

I Каждая некомпенсированная частица адсорбента способна удер-Р /жать только одну подвижную частицу (молекулу или ион) адсорбтива. Когда все адсорбционные центры замещены, наступает насыщение и дальнейшая адсорбция прекращается. Отсюда следует, что адсорбтив располагается на адсорбенте мономолекулярный слоем. [c.286]

Для адсорбирующегося вещсства применяется также термин адсорбтив, в отличие от уже адсорбированного — адсорбата. [c.109]

В зависимости от того, насколько глубоко проникают частицы сорбтива в сорбент, различают адсорбцию (вещество поглощается в поверхностном слое) и абсорбцию (вещество поглощается всем объемом тела). Тогда по аналогии адсорбент — адсорбтив (адсор-бат), абсорбент — абсорбтив (абсорбат). [c.43]

Найдено, что при достаточно низких температурах Г. = onst в пределах одного гомологического ряда, к которому принадлежит рассматриваемый адсорбтив. Это объясняется тем, что при насыщении поверхности адсорбента молекулы адсорбтива расположены на поверхности строго перпендикулярно ей (см. рис. 11.27), Данное явление может быть использовано для определения площади поперечного сечения молекулы адсорбтива So [c.123]

Положение адсорбционного равновесия зависит как от концентрации поглощаемого вещества в соприкасающейся с адсорбентом среде, так и от температуры. Увеличение концентрации адсорбти-ва усиливает адсорбцию, а увеличение температуры вызывает десорбцию, так как процесс адсорбции является экзотермическим. [c.93]

Изменение адсорбционного потенциала обычно выражается в теории полимолекулярной адсорбции не как функция расстояния I от поверхности адсорбента, а как функция адсорбционного объема V. Это обусловлено тем, что функция 0 = f(V) экспериментально сравнительно легко определяется, в то время как нахождение функции 9 = /(/) вызывает подчас неопреодолимые трудности. В самом деле, адсорбционный объем легко найти, если работа ведется, например, при достаточно низких температурах. Тогда адсорбтив находится в адсорбционном пространстве в виде жидкости. В этом случае заполненный жидкостью адсорбционный объем V , отвечающий 1 г адсорбента, выражается следующим уравнением [c.94]

Величина адсорбции пропорциональна концентрации адсорбти-ва в окружающей среде. Коэффициент пропорциональности к — коэффициент Генри — является мерой интенсивности адсорбции. Можно показать, что любая теоретическая изотерма должна в пределе (при малых заполнениях) переходить в уравнение Генри. [c.215]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.157 ]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.81 ]

Массообменные процессы химической технологии (1975) -- [ c.14 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (2002) -- [ c.188 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.9 ]

Очистка воды коагулянтами (1977) -- [ c.20 ]

Курс химии Часть 1 (1972) -- [ c.219 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.564 , c.568 , c.572 ]

Курс общей химии (1964) -- [ c.125 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество) (1948) -- [ c.532 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (1950) -- [ c.571 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6 (1955) -- [ c.589 , c.611 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) -- [ c.41 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) -- [ c.492 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 2 Издание 2 (1938) -- [ c.594 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) -- [ c.169 , c.177 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3 (1952) -- [ c.93 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4 (1961) -- [ c.111 ]

Краткий курс коллойдной химии (1958) -- [ c.75 ]

Процессы и аппараты химической промышленности (1989) -- [ c.385 ]

Активные угли и их промышленное применение (1984) -- [ c.20 ]

Физическая и коллоидная химия Издание 3 1963 (1963) -- [ c.311 ]

Физическая и коллоидная химия (1954) -- [ c.147 ]

Физическая и коллоидная химия (1964) -- [ c.170 ]

Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Издание 2 (1982) -- [ c.256 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.594 , c.599 , c.604 , c.605 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) -- [ c.41 ]

Регенерация адсорбентов (1983) -- [ c.9 , c.50 , c.55 , c.64 , c.67 ]

Альбом типовой химической аппаратуры принципиальные схемы аппаратов (2006) -- [ c.62 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (1995) -- [ c.188 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология