Практическое применение процессов адсорбции

Практическое применение процессов адсорбции [c.379]

Практическое применение процессов адсорбции. Понятие о хроматографическом анализе [c.309]

Особенно широкий размах получили исследования адсорбции после синтеза органических ионообменников (ионообменных смол), которые значительно расширили возможности практического применения процессов ионного обмена в радиохимии (Б. П. Никольский, Б. Н. Ласкорин, А. М, Трофимов, В. И. Парамонова). [c.25]

Механизм процесса адсорбции отличается от механизма абсорбции, поскольку газообразный компонент поглощается не жидким, а твердым поглотителем. Область применения процесса адсорбции довольно широка. Адсорбция применяется при небольших концентрациях поглощаемого вещества, когда требуется достичь практически полного извлечения этого вещества из смеси. Процессы адсорбции применяются в промышленности при очистке газов, осветлении [c.184]

Наибольшее практическое применение получили периодические адсорбционные процессы в аппаратах с неподвижным слоем адсорбента. Для обеспечения непрерывности осушки газа предусматриваются три или два адсорбера. В первом случае в одном адсорбере проводят адсорбцию, в другом — десорбцию поглош,енного из газа вещества, в третьем — охлаждение адсорбента. При совмещении в одном аппарате циклов регенерации (десорбции) и охлаждения адсорбента устанавливают два адсорбера. [c.287]

Практическое применение адсорбции. Адсорбция находит разностороннее применение. Мы уже упоминали о том, что при гетерогенном катализе как в газовой среде, так и в растворах процесс адсорбции реагирующих веществ твердым катализатором обычно играет решающую роль. Широко применяются твердые адсорбенты также и в различных процессах очистки газов или растворов от нежелательных примесей или загрязнений Сюда относится, в частности, применение активированного угля для противогазов, введенное благодаря работам Н. Д. Зелинского, спасшего этим много тысяч человеческих жизней. Сюда же относятся и многие процессы очистки и осушки различных газов в производственных условиях и, наконец, процессы осветления и обесцвечивания растворов в производствах сахара, глюкозы, нефтепродуктов, некоторых фармацевтических препаратов и др. [c.376]

Практическое применение адсорбции. Процессы адсорбции играют большую роль при гетерогенном катализе с твердым катализатором. С помощью адсорбции очищают газы и растворы от нежелательных примесей или загрязнений, например активированный [c.98]

Практическое применение электроосаждения металлов — гальванопластика — было предложено русским акад. Б. С. Якоби в 1837 г. Свойства покрытий можно эффективно регулировать, добавляя в раствор органические вещества (Н. А. Изгарышев). Поэтому исследование влияния органических веществ на процессы электроосаждения имеет большое практическое значение. В присутствии некоторых органических веществ скорость электроосаждения ряда металлов не зависит от потенциала в области адсорбции органического вещества (М. А. Лош-карев). Наблюдаемый предельный ток оказывается меньше предельного тока диффузии. Зависимость тока от степени заполнения поверхности органическим веществом 0 описывается соотношением [c.208]

В громадном большинстве практических применений адсорбционных процессов имеют дело с адсорбцией газовых смесей, а не индивидуальных адсорбатов. [c.227]

Явление понижения прочности неметаллических тел под влиянием поверхностно-активных веществ также быстро нашло практическое применение. Например, понизители твердости минералов заметно интенсифицируют процесс бурения горных пород. Разрушение минералов при помощи специального режущего инструмента (долота) и другими способами (например, при бурении дробью) может быть значительно облегчено и ускорено благодаря адсорбции физико-химически активной среды. Поскольку большинство твердых горных пород гидрофильны, адсорбционным понизителем твердости является сама вода поэтому мокрое бурение (с промывкой) всегда эффективнее сухого (с продувкой воздухом) при одинаковой степени очистки забоя скважины от выбуренных частичек. [c.231]

Чем больше молекулярный вес поверхностно активного вещества (больше групп СНа, входящих в углеводородный радикал), тем большей активностью обладает добавка. Как уже отмечалось, действие растворимых поверхностно активных веществ обусловлено возникновением на металле адсорбционного слоя, образующегося вследствие миграции молекул или ионов из объема раствора и ориентации их на поверхности раздела Поэтому существенное значение при применении поверхностно активных веществ имеет их растворимость. Однако многие вещества, будучи практически не растворимыми в воде, также обладают способностью образовывать на поверхности раздела адсорбционные слои, которые могут быть обнаружены в результате исследования изменений величин, характеризующих процесс адсорбции (изменение поверхностной энергии, скачка потенциала на этой поверхности, емкости двойного электрического слоя и т. п.). [c.344]

Опишите явление адсорбции, регенерации угля и известное вам практическое применение этих процессов. [c.92]

Несмотря на обширное практическое применение гетерогенного катализа до настоящего времени нет единой теории его. Это связано со сложностью процесса. Наиболее распространенной является адсорбционная теория, согласно которой на поверхности катализатора происходит адсорбция, т. е. концентрирование реагирующего вещества на поверхности катализатора. Адсорбция является результатом взаимодействия неуравновешенных сил поверхностных частиц твердого катализатора с молекулами реагирующего вещества из газо- [c.36]

Современные технологические процессы во многих случаях требуют применения воды, практически совершенно лишенной растворенных органических веществ. Для получения такой воды все более часто в технике водоподготовки используются адсорбционные процессы. Адсорбция все шире применяется и в технологии очистки промышленных сточных вод, в особенности когда глубокое извлечение органических веществ является необходимым условием повторного использования воды в замкнутых системах промышленного водоснабжения. [c.202]

Обсуждение смешанной адсорбции может быть подразделено на три части. Во-первых, можно иметь дело с одн 1м адсорбентом и смесью газов. Это представляет особенно важный тип смешанно физической адсорбции. Во-вторых, можно иметь дело только с одним адсорбируемым веществом и смесью адсорбентов. В этой области до сего времени было сделано очень мало работ. Наконец, можно иметь дело со смешанным адсорбентом и смесью адсорбируемых веществ. Этот случай никоим образом не является необычным в практическом применении адсорбционных процессов в действительности многие каталитические реакции [c.640]

Для обработки опытных данных применяли простое уравнение внутреннедиффузионной кинетики для одного вещества с постоянным коэффициентом внутренней диффузии. Возможность применения этого уравнения вытекает из всей совокупности экспериментальных данных, полученных в настоящей работе. Действительно, было найдено, что 1) скорость поглощения этилена не зависит от скорости газового потока (при изменении скорости потока в 2 раза опытные точки ложатся на одну кривую) 2) в начальной стадии процесса (примерно до F=0,5) наблюдается линейная зависимость степени отработки зерна от корня квадратного из времени контакта газовой смеси с сорбентом. Отношение же F t при этом изменяется примерно в 6 раз 3) величины критерия Био, рассчитанные по найденным в работе значениям коэффициентов внутренней диффузии, лежат в пределах 60—200. Большие значения критерия Био подтверждают внутреннедиффузионный характер кинетики адсорбции этилена 4) кривые скоростей адсорбции и десорбции совпадают, что показывает практически удовлетворительное постоянство коэффициентов диффузии внутри исследуемого интервала концентраций 5) присутствие второго компонента практически не снижает адсорбции этилена, а количество второго компонента, вытесняемого этиленом, незначительно по сравнению с величиной адсорбции этилена (особенно для систем, содержащих водород и азот). [c.283]

В течение 10—15 лет накопилось большое количество экспериментальных данных, что и привело к попыткам установить связь внутрикристаллитной диффузии со структурой кристаллов и толковать кинетические результаты на молекулярном уровне. Однако все чаще возникает очень важный с точки зрения практических применений вопрос, какой процесс является лимитирующей стадией для скорости адсорбции в гранулированных (формованных) цеолитах и в слоях кристаллов. Анализ экспериментальных данных по нестационарной кинетики сводится, таким образом, к вопросу, является ли лимитирующей стадией кинетики диффузия в грануле или диффузия в кристалле или оба этих процесса одновременно. Предполагалось, что ответ на этот вопрос может быть получен с помощью обработки экспериментальных кинетических данных на основе бипористой модели. [c.112]

С феноменологической точки зрения процесс адсорбции в одиночном аппарате с неподвижным слоем и в каскаде последовательно соединенных адсорберов протекает идентично. Специфика работы многоступенчатых адсорбционных установок заключается в цикличности отключения колонны, стоящей первой по ходу движения потока и содержащей насыщенный поглощаемым веществом активный уголь, и подсоединения вместо нее новой колонны со свежим углем к стоявшему ранее последним аппарату. Поэтому динамика сорбции в каскаде аппаратов, как и в случае одиночного адсорбера, описывается уравнениями баланса массы и кинетики адсорбции с соответствующими начальными и краевыми условиями. Основываясь на этом, мы провели теоретический и экспериментальный анализ работы каскада аппаратов. Было доказано, что при выпуклых изотермах адсорбции стационарный режим наступает уже на втором цикле работы каскада, причем степень отработки слоя адсорбента в первой по ходу движения потока колонне на всех циклах практически одинакова. Полученные выводы о закономерностях работы каскада аппаратов в случае выпуклых изотерм позволили перейти к рассмотрению асимптотически стационарного режима процесса сорбции с целью получения аналитических зависимостей для расчета многоступенчатых установок. Решение поставленной задачи было найдено в виде распространяющейся волны по аналогии с тем, как это было сделано в известных работах А. А. Жуховицкого, Я. Л. Забежинского, А. Н. Тихонова. Для частного случая, когда выпуклая изотерма сорбции описывается уравнением Ленгмюра, для внешне- и внутридиффузионного механизма массопереноса получены соотношения, позволяющие производить расчет каскада аппаратов с плотным слоем без применения ЭВМ. [c.179]

К ВПТ-С тесно примыкает метод комплексной плоскости, основанный на изучении зависимости реактивной составляющей импеданса 2 (или его обратной величины — адмитанса) цепи ячейки от активной составляющей Еа при изменении частоты, концентрации или потенциала [13]. Этот метод позволяет изучать кинетику сопутствующих химических реакций, адсорбцию различных веществ на электроде и другие процессы. Зависимость 2г/2д от потенциала используют для анализа -в методе так называемой фазовой вольтамперометрии переменного тока (Ф-ВПТ). При концентрации ЭАВ менее 10 Л4 отношение /аА я представляет собой угол сдвига фаз между активной составляющей тока ячейки (или поляризующим переменным напряжением) и полным током ячейки с погрешностью, не превышающей 7 %. Величина этого угла при потенциале пика прямо пропорциональна концентрации. Ф-ВПТ позволяет определять очень низкие концентрации ЭАВ [2-10 М цинка (II)] [14]. Однако практического применения для лабораторных анализов этот метод пока не нашел. Имеются лишь отдельные приборы промышленного изготовления, применяющиеся для непрерывного контроля технологических процессов, типа Фаза [3]. [c.35]

Практическое использование адсорбции относится к глубокой древности, когда различные пористые тела находили себе широкое применение при очистке масел и других веществ. В настоящее время процесс адсорбции находит самое разностороннее применение. Активированная адсорбция при гетерогенном катализе как в газовой среде, так и в растворах играет решающую роль в процессе взаимодействия реагирующих веществ на поверхности твердого катализатора (адсорбционный катализ). [c.283]

Для практического применения адсорбционного процесса способность адсорбента поглощать определенный адсорбтив, так называемая адсорбционная способность, имеет решающее значение. Поэтому экспериментально определяется равновесная адсорбционная емкость при постоянной температуре как функция равновесной концентрации и соответственно парциального давления. Графическое изображение этой зависимости называется изотермой адсорбции. Для отдельных случаев представляет интерес также изобара адсорбции, т. е. температурная зависимость адсорбции при постоянном парциальном давлении (концентрации). [c.26]

Механи.зм процесса адсорбции отличается от механизма абсорбции, поскольку газообразный компонент поглощается не яшдким, а твердым поглотителем. Область применения процесса адсорбции довольно широка. Адсорбция применяется ири небольших концентрациях поглощаемого вещества, когда требуется достичь практически полного извлечения этого вещества из смеси. Процессы адсорбции применяются в промышленности при очистке газов, осветления растворов, извлечении летучих растворителей из смеси с воздухом или другими газами. Значение процессов адсорбции в носледнее время значительно возросло в связи с необходимостью получения особо чистых веществ. Равличают чисто физическую адсорбцию, нри которой молекулы адсорбируемого вещества и адсорбента взаимно притягиваются, и хемо сорбцию, когда между адсорбентол/ и поглощаемым веществом возникает химическая связь. [c.192]

Адсорбционный процесс отбензинивания природных газов применяется лишь для переработки гаэов с низким содержанием высокомолекулярных компонентов. Этот процесс основывается на применении в качестве адсорбентов веществ с большой удельной поверхностью. Для этого можно использовать активные угли, получаемые обработкой древесины, торфа и т. д. хлористым цинком с последующим нагревом в слабо окислительной газовой среде. По расчету удельная поверхность высокоактивного угля достигает в среднем 1500 м г. Адсорбции способствует также капиллярная конденсация, влияние которой сказывается особенно сильно при адсорбции паров и газовых смесей. Для техниче-ското применения процесса важное значение имеет то обстоятельство, что активные угли, сильно адсорбируя углеводородные пары, практически не адсорбируют водяного пара. Поэтому на адсорбцию активными углями можно направлять влажный газ без предварительной его [c.30]

Интерес к использованию полимерных мембран объясняется их высокой селективностью, а также резким количественным и качественным развитием промышленности синтеза и п.ереработ-ки полимеров в 50—60-х годах. Это привело к тому, что наряду с такими традиционными массообменными процессами, как абсорбция, адсорбция, ректификация, все большее практическое применение находит мембранное разделение газовых смесей. [c.6]

Величины адсорбции Г на поверхности растворвоздух всегда вычисляют рассмотренным выше способом — из измеренных значений о, ввиду значительных трудностей прямого экспериментального измерения количества адсорбированного вещества. Действительно, определить изменение концентрации в объеме раствора невозможно в обычных условиях, так как вследствие малой площади поверхности раздела раствор — воздух процесс адсорбции практически не изменяет концентрации в объеме. Для границы раздела раствор — твердая фаза применение адсорбентов с большой удельной поверхностью приводит к адсорбции столь значительной, что изменение концентрации вещества в объеме может быть определено аналитически. В этом случае величину адсорбции х, отнесенную к единице массы т [c.111]

Практическое применение электроосаждения металлов — гальванопластика — было предложено русским акад. Б. С. Якоби в 1837 г. Свойства покрытий можно эффективно регулировать, добавляя в раствор органические вещества (Н. А. Изгарышев). Поэтому исследование влияния органических веществ на процессы электроосаждеиия имеет большое практическое значение. Органические вещества действуют избирательно, тормозя восстановление одних ионов и не влияя на восстановление других. В присутствии некоторых органических веществ скорость электроосаждения ряда металлов не зависит от потенциала в области адсорбции органического вещества (М. А. Лошкарев). Наблюдаемый предельный ток оказывается меньше предельного тока диффузии. Для объяснения эффекта Лошкарева выдвинуто предположение о медленном проникновении реагирующих частиц через адсорбированный слой органического вещества. Энергия активации такого процесса вызвана необходимостью деформации пленки адсорбата при проникновении ионов к поверхности электрода. Добавление органических веществ широко используется при получении гладких и блестящих покрытий (Н. Т. Кудрявцев, К. М. Горбунова, Ю. Ю. Матулис, С. С. Кругликов и др.). Органические вещества— выравниватели и блескообразователи — адсорбируются преимущественно на выступах, где создаются более благоприятные условия для доставки этих веществ к поверхности, и препятствуют осаждению металла на этих участках, в то время как углубления постепенно заращиваются. [c.247]

Адсорбция газов на поверхности твердых тел находит широкое практическое применение, в связи с этим иссле-д ование закономерностей адсорбционных процессов пред-( тавляет значительный интерес. [c.57]

Матиевич [51] обсудил возможность применения теории ДЛФО к различным неорганическим золям. Для кремнеземных золей наиболее важным фактором является природа электролита. Процесс адсорбции и образования стабильных комплексов, на поверхности кремнезема настолько сильно влияет на катионы, что упомянутая теория в данном случае имеет небольшое практическое значение. К тем же самым выводам пришли авторы работы [52] в отношении коллоидной системы, содержащей частицы ТЮг. [c.438]

Таким образом, асфальтеновые концентраты широкого группового состава могут быть использованы для получения углеродных адсорбентов, что значительно расшрфяет сырьевую базу и увеличивает рентабельность нефтепереработки. Полученные адсорбенты по сорбционной емкости в 3—5 раз превьипают таковую для промышленного угля АГ-2, что позволяет рекомендовать их для применения в процессах адсорбции при решении таких практически важных задач, как поддержание микроклимата в различных экологических системах и защита окружающей среды от образующихся при эксплуатации ядерных установок радиоактивных выбросов благородных газов. [c.603]

В последние годы Брейером [67], а также Доссом и Гупта [68] разработан полярографический метод тепзамметрии , в котором используется переменный ток, что позволяет исключить процесс переноса заряда, который возникает при применении постоянного тока. Таким образом, этим методом можно более точно, чем методом полярографии, использующей постоянный ток, анализировать процессы адсорбции или десорбции па поверхности раздела ртуть — раствор. Действительно, еслп получить кривые зависимости тока от напряжения, используя переменный ток, для раствора, содержащего в качестве ПАВ октанол и в качестве основного электролита перхлорат натрия, то оказывается, что на них обнаруживается два пика — один на отрицательной ветви и другой на положительной. Такой вид кривых совпадает с формой кривых зависимости дифференциальной емкости от потенциала. Брейер показал, что этот метод пригоден и для исследования процесса адсорбции и десорбции молекул биполярного строения, а также для решения различных практических задач [69]. [c.239]

Анализ уравнения -8) также показывает, что увеличения емкости колонки можно достигнуть путем использования большого объема жидкой фазы или путем увеличения коэффициента распределения. Его можно увеличить, например, или понижением температуры эксперимента, или выбором соответствующей жидкости. Рассматриваемый метод удобен тем, что нри его практическом применении не требуется знания количества пропущенного газа — достаточно только достичь равновесия колонки-концентратора с анализируемым газом, т. е. пропустить через колонку объем газа, больший чем объем удерживания колонки по данному компоненту. Объем удерживания колонки-концентратора авторы работы [7] оценивали по данным для удельного объема удерживания определяемых веществ, найденного для хроматографической колонки или известного из литературы, и объема лшдкой фазы в колонке-концентраторе. Естественно, при этом могут) возникать ошибки, связанные с адсорбцией вещества на твердом носителе, с неточным определением объема жидкости и с изменением свойств жидкости в процессе работы колонки-концентратора (например, улавливание тяжелых , не сорбируемых компонентов, унос части жидкости в процессе отбора пробы или десорбции). [c.99]

Особенно многочисленны примеры применения процессов вторичной обменной адсорбции на осадках гидроокисей и некоторых других соединениях, обладающих сильно развитой поверхностью. Адсорбционные процессы на осадках гидроокисей металлов используются для приготовления так называемых высокоэманирующих препаратов радия, радиотория и актиния, представляющих собой гидроокиси тория и лантана, на высокоразвитой поверхности которых адсорбированы указанные радиоактивные элементы. Эти препараты замечательны тем, что при обычной температуре практически количественно выделяют образующуюся в них эманацию. [c.127]

В соответствии с основными соотношениями, рассмотренными в гл. I, константа Генри пропорциональна удерживаемому объему. Исходя из этого, можно сделать два вывода, важных для практического применения газоадсорбционной хроматографии а) логарифм удерживаемого объема пропорционален энергии взаимодействия и обратно пропорционален абсолютной температуре б) так как необходимы.м условием газохроматографического разделения является быстрое и обратимое установление фазового равновесия, то обычно газохроматографический процесс базируется только на физической адсорбции (а не хемосорбции), при которой адсорбированные молекулы сохраняют свои индивидуальные свойства. При хемосорбции вследствие значительной энергии взаимодействия с адсорбентом, которую можно сравнить по порядку величин с теплотой химической реакции, десорбция молекул сильно замедлена. [c.297]

Использование очень разб . р-ров радиоактивных элементов в большой мере расширяет область применимости радиохимич. методов. Для физико-химич. исследований большое значение имеет то, что термодинамич. идеальность является одним из свойств разб. р-ров. При распределении микроколичеств изотонов между фазами макросостав фаз практически не меняется, именно поэтому радиохимич. методы находят широкое применение в термодинамич. исследованиях. В частности, закон изоморфного соосаждения радиоактивного элемента, сформулированный В. Г. Хлопиным (1924) для раснределения микрокомпонента между жидкой и твердой фазами, находящимися в термодинамич. равновесии, является частным случаем более общего закона Нернста о распределении вещества между двумя несмешивающимися фазами. Сюда же относятся и законы распределения радиоактивных веществ между двумя жидкими или между газовой и конденсированными фазами. Экспериментальные исследования с микроколичествами вещества имеют свою специфику. Исключительно важное значение приобретают процессы адсорбции микрокомпонента на примесях с образованием псевдоколлоидов, изменение окислительно-восстановительных потенциалов, присутствие изотопных примесей и пр. [c.246]

У еханизм адсорбции метанола был исследован также с применением некоторых новых методик. В работе Подловченко, Фрумкина и Стенина [51], наряду с электрохимическими измерениями, проводился анализ жидкой фазы на метанол, формальдегид и муравьиную кислоту. При электроокислении вещества, хемосорбированного в растворе метанола при потенциалах двойнослойной области на Pt/Pt-электроде в liVHaS04 и Ш КОН, не было обнаружено образования НСООН (или НСООК) и HgO. Таким образом, прочно хемосорбированное вещество практически полностью окисляется до Og. В условиях разомкнутой цепи уменьшение количества метанола в растворе в процессе адсорбции, установленное прямым аналитическим путем, оказывается большим, чем количество прочно адсорбированного вещества, состав которого отвечает формуле НСО. Этот результат свидетельствует о наличии на поверхности платины в растворах метанола наряду с прочно связанными частицами НСО менее прочно адсорбированных частиц, которые удаляются в процессе промывки и, возможно, имеют иной состав и характер связи с поверхностью. [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология