Активность слоя и положение фронта

Физико-химические взаимодействия обычно не искажают структуру миграционных потоков. Поэтому при описании миграции химически активных или неустойчивых компонентов базисными остаются расчетные зависимости, детально рассмотренные ранее. Если при этом оправдано обращение к асимптотическим квазигомогенным моделям, то в них легко учитываются равновесные механизмы сорбции увеличение фактической емкости пород п на величину А л, определяемую параметрами изотермы сорбции, позволяет скорректировать положение фронта поршневого вытеснения например, при сорбции, подчиняющейся линейной изотерме Генри, А п =К р — коэффициент распределения). При описании фильтрации в гетерогенных средах дополнительная емкость А о вводится в модель и для тех элементов (слабопроницаемых глинистых слоев, пористых блоков трещиноватых пород), насыщение которых происходит диффузионным путем часто именно в этих элементах сорбционные (а также ионообменные процессы) протекают наиболее интенсивно. При необходимости отражения в модели кинетики обменных процессов, она может быть учтена расчетными показателями дисперсии, хотя такой прием требует достаточно внимательного обоснования [7]. [c.514]

Как и при других процессах массообмена, скорость адсорбции водяного пара из газовой фазы зависит от ско])ости газового потока, размера и формы зерен твердого осушителя и свойств газообразной и адсорбированной фаз. Если коэффициент массообмена очень велик, то фронт активной адсорбции будет весьма крутым. Другими словами, до самого момента проскока будет достигаться полная осушка газа. В момент же проскока содержание воды в выходящем газе сразу резко поднимется. Если коэффициент массообмена достаточно низок, то, наоборот, часть водяного пара сможет проходить через слой вместе с газом с самого начала цикла и по мере насыщения всего слоя влажность выходящего газа будет медленно повышаться. На большинстве промышленных установок условия занимают промежуточное положение между обеими этими крайностями в том отношении, что сначала наблюдается период максимальной осушки, а затем после отчетливого проскока содержание воды в выходящем газе начинает повышаться с умеренной скоростью. Кривые адсорбционной емкости (до проскока) твердого осушителя этого типа (активированная окись алюминия Н-151) нри использовании его для осушки природного газа под высоким давлением показаны на рис. 12.6. Эти данные были получены на установке, оборудованной двумя адсорберами высотой 4,87 м п диаметром 0,91 м. Осушка природного газа проводилась [c.283]

В связи с указанными техническими проблемами вопросы проскока фронта были исследованы в 20-х годах настоящего века различными исследователями первое количественное уравнение, относящееся к этому процессу, было дано Мекленбургом [3] и содержит важное положение о том, что время проскока при прочих равных условиях линейным образом связано с длиной колонки (толщиной активного слоя). Движение адсорбционных и десорбционных фронтов и их форма (для Og в колонках длиной несколько метров, занолненных активированным углем) впоследствии было подробно исследовано Викке [4] нутем отбора проб из разных частей колонки на одинаковых расстояниях. При этом самым важным результатом было то, что адсорбционные фронты в колонке принимают стационарную форму, в то время как десорбци-онные фронты непрерзлвно расширяются, т. е. размываются, и только их центр тяжести движется вперед со скоростью, соответствующей газохроматографическому удерживанию. С экспериментальной точки зрения значительно проще исследовать поток на входе в колонку и на выходе из нее и изучать процессы внутри колонки но характеру потока на ее концах. Результаты, полученные этим путем, изложены ниже. [c.179]

Метод ТОНКОСЛОЙНО хроматографии заключается в следующем на одну сторону небольшой стеклянной пластинки наносят тонкий слой сорбента. На такой слой, так же как на бумагу в бумажно хроматографии, на стартовую линию наносят пробы веществ и их смесей и край пластинки, ш же стартовой линии, погружают в систему растворителей. По мере продвижения жид- ости по пластин <е происходит разделение смеси веществ. Гранхщу подъема жидкости или Л Н 1Ю фронта отмечают, пластинку сушат и проявляют подобно бумажной хроматограмме, для обнаружения веществ в виде окрашенных пятен. Отмечают, как указано на рис. 1, положение пятен, отвечающих исследуемым веществам и находящихся между линией старта и линией фронта ж д-кости. Для этого измеряют расстояние от центра пятна до стартовой линии (отрезок АБ). Далее определя от расстояние от линии фронта жидкости до стартово точ и (отрезок АВ). Отношение расстояния от стартовой линии до центра пятна (отрезок АБ) к расстоянию от стартово линии до линии фронта (отрезок АВ) обозначается через константу характеризующую положение вещества на данной хроматограмме. Таким образом, величина 7 / = = АБ1АВ характерна для данного соединения на данном сорбенте и в данной системе и зависит от ряда условий способа работы, качества и активности сорбента, толщины слоя, качества растворителей, количества нанесенного вещества, длины пробега растворителей, положения стартовой линии и почти не зависит от температуры [28]. Для [c.7]

Так как вся система находится в состоянии термодинамического равновесия, то для равновесной полосы должны быть обязательны простые законы химической термодинамики, и в то время, когда полоса движется в колонне, к ней можно применить закон сохранения материи и электронейтральности для раствора и фазы смолы. Независимо от того, сколько переменных величин существует в системе, всегда можно написать равное им количество независимых уравнений [341. Следовательно, если известна общая концентрация цитрата в элюирующем растворе и его pH (или концентрация ионов аммония), то можно подсчитать концентрации всех видов ионов и комплексов в растворе и на смоле. Когда известна емкость смолы и общее количество редких земель, сорбированных в колонне, можно вычислить положение переднего и заднего фронтов полосы и ее длину (при условии равновесия) для любого объема элюата, проходящего через колонку. Когда равновесная полоса проходит вниз колонны, ионы редких земель вытесняются задним фронтом и располагаются на переднем. Поэтому впереди этой полосы все виды цитратов в растворе соединяются с водородным ионом из смолы и раствор чистой лимонной кислоты выходит из колоны до тех пор, пока фронт равновесной полосы не достигнет замыкающего слоя колонны. Этот раствор лимонной кислоты может быть доведен до нужного pH добавлением концентрированного раствора аммиака и возвращен в процесс в качестве элюирующего раствора. За равновесной полосой редкие земли замещаются ионами аммония так, что эта часть слоя смолы по существу находится в аммонийной форме. Равновесная полоса, таким образом, будет спускаться вниз с той же скоростью, с какой аммоний в элюате способен занять активные центры в слое смолы. [c.384]

Как и при других процессах массообмена, скорость адсорбции водяного пара из газовой фазы зависит от скорости газового потока, размера и формы зерен твердого осушителя и свойств газообразной и адсорбированной фаз. Если коэффициент массообмена очень велик, то фронт активной адсорбции будет весьма крутым. Другими словами, до самого момента проскока будет достигаться полная осушка газа. В молюнт же проскока содержание воды в выходящел газе сра. у резко поднимется. Если коэффициент массообмена достаточно низок, то, наоборот, часть водяного пара сможет проходить через слой вместе с газом с самого начала цикла и по мере насыщения всего слоя влажность выходящего газа будет медленно повышаться. На больтинстве промышленных установок условия занимают промежуточное положение между обеими этими крайностями в том отношении, что сначала наблюдается период максимальной осушки, а затем после отчетливого проскока содержание воды в выходящем газе начинает повышаться с умеренной скоростью. Кривые адсорбционной емкости (до проскока) твердого осушителя этого типа [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология