Адсорбция газов и паров. Ионный обмен

Адсорбция газов и паров. Ионный обмен [c.189]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

В системах твердое тело — газ (пар) протекают процессы адсорбции (избирательного поглощения твердым веществом — адсорбентом одного или нескольких компонентов газовой, паровой или парогазовой смеси) и десорбции (выделения адсорбированных веществ из твердых тел), а также процессы сушки твердых материалов. В системах твердое тело — жидкость осуществляются процессы получения растворов твердых веществ, кристаллизации из растворов и расплавов, избирательного поглощения твердыми телами (адсорбентами или ионитами) отдельных компонентов из растворов (адсорбция, ионный обмен), выщелачивания или экстрагирования растворимых веществ из твердых тел и промывки осадков, получаемых в процессах разделения суспензий. Для систем жидкость — жидкость характерны процессы разделения жидких смесей путем избирательного растворения отдельных компонентов селективными растворителями, ограниченно смешивающимися с исходным раствором (жидкостная экстракция), а для систем жидкость — газ — процессы разделения газовых смесей путем избирательного поглощения из них одного или нескольких компонентов селективными растворителями (абсорбция) и противоположные процессы выделения растворенных в жидкости газов (десорбция). Наконец, в системах жидкость —пар проводятся процессы разделения жидких смесей (дистилляция и ректификация). [c.402]

Значительное место среди важнейших процессов химической технологии занимает группа массообменных процессов в системах твердая фаза — жидкость и твердая фаза — газ или пар (растворение, экстрагирование, кристаллизация из растворов, адсорбция, ионный обмен, термическая сушка), которые имеют много общего в характере межфазного взаимодействия и внутреннего переноса массы в частицах дисперсного материала. [c.5]

Процессы адсорбции классифицируют в соответствии с типом взаимодействия адсорбата с адсорбентом. Физико-химическая классификация основывается на гом положении, что перераспределение компонентов между объемной фазой и поверхностным слоем может происходить под действием физических сил или в рез льтате химической реакции между адсорбатом и адсорбентом.. Химическую реакцию в этом случае можно представить либо как химическое присоединение атомов (мо лекул). либо как ионообменное взаимодействие. Таким образом, согласно физико-химической классификации различают физическую молекулярную) адсорбцию, хемосорбцию (химическое присоединение атома, молекулы) и ионный обмен. В данном разделе рассматривается, главным образом, физическая адсорбция газов и паров. [c.130]

Адсорбция — избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкости веществ поверхностью пористого твердого поглотителя. Разновидностью адсорбции является ионный обмен— процесс разделения, основанный на способности некоторых твердых веществ (ионитов) обменивать свои подвижные ионы на ионы растворов электролитов. [c.304]

Для очистки сточных вод от растворенных органических веществ применяются сорбционные методы (адсорбция, ионный обмен), пенная сепарация, экстракция, отдувка газами, перегонка (обычная, азеотропная, с водяным паром или инертными газами), химическое осаждение, обработка сильными окислителями (озоном, хлором, перекисью водорода, двуокисью хлора), жидкофазное и парофазное каталитическое окисление, обратный осмос, электрохимические методы и др. Для удаления из сточных вод растворенных неорганических веществ служат методы дистилляции (выпаривания), ионного обмена, обратного осмоса, химического осаждения, вымораживания, электродиализа и др. [c.15]

Вышеприведенное уравнение было распространено на ионы с неодинаковой валентностью [134], а в самое последнее время некоторые авторы [302] установили аналогию между ионным обменом и равновесием при адсорбции смеси газов на поверхности, применив при анализе методы статистической термодинамики [174,215]. В случае ряда индивидуальных ионов Л, 5, С,. .. с валентностями Г1, Гг, Гз, Г4,. .. обмен для пары А—В выражается формулой [c.21]

Адсорбция — поглощение компонента газа, пара или раствора твердым пористым поглотителем. Этот процесс характеризуется переходом вещества из газовой или жидкой фазы в твердую. Обратный процесс-десорбция, может быть использован для регенерации как поглотителя, так и поглощенного вещества. Разновидностью адсорбции является ионный обмен — процесс, основанный на способности некоторых твердых веществ обменивать свои подвижные ионы на ионы растворов электролитов. [c.47]

Теперь вы в общих чертах уже знаете физическую картину этих процессов. Основой действия противогаза является процесс адсорбции газов и паров активированным углем. Сушка материалов Это — удаление адсорбированной или капиллярно-сконденсированной воды следовательно, скажете вы, это — десорбция. Ионный обмен, как вы помните, обусловлен подвижностью ионов в некоторых твердых телах, ионообменных смолах. [c.58]

Катионы Nati частично закрывают окно, уменьшая его эффективный размер, что влияет на адсорбцию газов и паров. Оставшийся один ион Nain локализован на 4-членном кольце. При обмене 8 ионов Naна 4 иопа Са в каждой ячейке остается 8 катионов, и все они занимают места Sj, а места Зц остаются свободными. В результате окна оказываются полностью открытыми и цеолит может адсорбировать молекулы с диаметром 4,3 А- В дегидратированном цеолите Т1А ионы ТР локализуются в местах Si, но из-за своего большого размера оказываются смещенными от плоскости 6-членного кольца на 1,12 У внутрь а-полости [103]. Некоторые из ионов таллия располагаются в -полостях. Остальные 4 иона Т " локализуются вблизи центров 8-члеиных колец [112]. В цеолите КА ионы К , расположенные в местах 8ц, уменьшают свободный диаметр 8-членного кольца, в результате чего размер адсорбируемых молекул ограничен диаметром 3 А. [c.96]

Аппараты с различными насадками применяют для проведения разнообразных процессов. Насадку устанавливают или засыпают в царги слоем определенной высоты и удерживают опорной решеткой. В ряде процессов (адсорбция, ионный обмен, некоторые химические превращения и т. д.) через слой насадки движутся однофазные потоки. Используемые для этих процессов насадки представляют собой кусковые или сыпучие твердые материалы. Насадочные колонны широко применяют для проведения массообменных процессов в системах жидкость — пар (газ) и жидкость— жидкость. В таких случаях имеют место двухфазные течения в слое насадки. Как правило, насадка должна обладать относительно больщим свободным объемом и развитой поверхностью. Используются насадки двух типов — насыпные и регулярного строения. Первый представляет собой насадочные тела определенной формы и размеров, изготовленные из керамики или металлов. Регулярные насадки чаще всего делаются из металлических листов или сеток, хотя в некоторых аппаратах, например градирнях, применяемых для охлаждения использованной в производстве воды, насадки изготовляют из неметаллических материалов (в частности, из дерева). [c.273]

Адсорбция и конденсация на ионах. Кратко рассмотрим процессы адсорбции и конденсации водяного пара на ионах. Положительный ион, обладающий избытком положительных зарядов, при движении через газ смещает электроны в молекуле, находящейся в поле иона, относительно положительного ядра и индуцирует в ней дипольный момент. Может возникнуть вопрос достаточно ли велико время взаимодействия между ионом и молекулой для того, чтобы электронное облако молекулы сместилось под влиянием поля пролетающего иона столь же сильно, как и под действием постоянного электрического поля равной величины Легко убедиться, что какое-либо различие могло бы появиться только при очень больших частицах. Ион имее скорость порядка 10 —10 см сек и пролетает мимо молекулы (10 см) за 10 2—10" з сек это время достаточно велико для того, чтобы вывести электронное облако из равновесного положения. Молекулы с постоянным ди-польным моментом, достигшие поля иона, подвергаются Фиг. 48. Обра- соответствующей переориентации своих зарядов, в ре-зование комп- зультате чего возникает сила взаимодействия между по-лексных ионов ложительным зарядом иона и отрицательным зарядом полярной молекулы (фиг. 48). Аналогично может возникать сила взаимодействия между отрицательным зарядом иона (отрицательный ион) и положительным зарядом полярной или активной молекулы. Таким образом, между ионом и молекулой газа имеет место обмен импульсом без соударения. Молекулы адсорбируются на ионах только в определенном ограниченном количестве, причем с увеличением числа адсорбированных молекул уменьшаются силы взаимодействия между ионом и молекулами но пока действуют силы электрического поля, образовавшаяся частица может быть направлена соответствующим полем в любую часть конденсатора. [c.154]