Пористая структура адсорбентов

Для адсорбентов с переходными порами характерна изотерма адсорбции с петлей капиллярно-конденсационного гистерезиса (рис. И1.10). Адсорбции соответствует нижняя кривая, а десорбции — верхняя. При малых давлениях, когда не происходит капиллярная конденсация, гистерезиса не наблюдается. Начало его появления зависит от природы адсорбента и адсорбата. Пористая структура адсорбента разнообразна. Однако считается, что ее можно смоделировать тремя видами пор 1) конусообразными, [c.135]

Из косвенных методов наиболее распространены методы вдавливания ртути, полупроницаемой мембраны, центрифугирования, смеси-мого вытеснения, капиллярной конденсации, продавливания жидкости и др. Одним из наиболее точных косвенных методов является ртутная по-рометрия [30, 63, 84]. Для однородных структур твердых тел сходимость отдельных точек кривой распределениях объемов пор по их размерам составляет 2% [2]. Метод ртутной порометрии основан на свойстве ртути не смачивать поверхность твердых тел, определяя объем вошедшей в поры образца ртути в зависимости от приложенного давления. Методом ртутной порометрии можно определить размеры пор от 0,01 до 100 мкм. Метод нашел широкое применение для исследования пористой структуры адсорбентов. К достоинству метода можно отнести и быстроту проведения исследований (опыт занимает 30-40 мин). [c.68]

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]

Для облегчения расчетов даны также решения типовых задач. Достаточно большой набор задач для самостоятельного решения позволяет давать студентам индивидуальные задания, причем некоторые задачи решаются комплексно (например, характеристика пористой структуры адсорбента и расчет удельной поверхности по Киселеву, расчет потенциальных кривых взаимодействия частиц и др.). [c.4]

По экспериментальным данным, приведенным в работе [11] была рассчитана характеристическая энергия адсорбции криптона на цеолите ЫаХ Е = 7740 Дж/моль и определена величина предельной адсорбции для различных температур. Теплота парообразования криптона ДЯо = 9018 Дж/моль. По формулам (2.1.8), (2.1.13) определяем критическую температуру адсорбированного криптона 7 р = 389 К и критическую плотность р р= 1240 кг/м . На рис. 2.4 приведена графическая иллюстрация, проведенных нами расчетов зависимости плотности адсорбированной фазы от температуры. Сравнение рассчитанной плотности адсорбированного криптона с экспериментальными результатами не оставляет сомнения в преимуществе разработанного метода. Адекватность описания экспериментальных данных связана, очевидно, с учетом при расчете не только основных физических свойств объемной фазы, но и характеристических характеристик адсорбции, а значит, и пористой структуры адсорбента. [c.33]

Капиллярная конденсация используется для изучения пористой структуры адсорбентов, которая характеризуется интегральной и дифференциальной кривыми распределения объема пор по радиусам (рис. 24 и 25). Для построения интегральной кривой распределения по ветви десорбции вычисляют радиус пор, заполненных при давлении р, по формуле (П.11) при к = 2 и объем конденсата У=аит, равный суммарному объему пор от самых малых до пор радиуса г. [c.44]

Полные изотермы адсорбции имеют различный вид в зависимости от пористой структуры адсорбента, природы адсорбента и адсорбата, температуры и других условий. Структура адсорбента колеблется в довольно широком диапазоне очень широкие поры, конусообразные поры, цилиндрические и конические поры. Например, адсорбция бензола имеет различное значение в зависимости от того, на каком адсорбенте его поглощали - алюминии, алюмосиликате или силикагеле. [c.17]

Одной из основных характеристик адсорбентов и адсорбционных взаимодействий является изотерма адсорбции. Брунауэром выделены пять основных типов изотерм адсорбции. Вид изотермы связан с пористой структурой адсорбента (см. 14.1). [c.43]

Капиллярная конденсация используется для изучения пористой структуры адсорбентов. [c.19]

Основными параметрами пористой структуры адсорбентов являются пористость (объем пор), размер пор, удельная поверхность, размеры зерен. По пористой структуре их можно разделить на микропористые (активные угли, цеолиты — размеры пор менее 0,15 нм), мезопористые (размеры пор от [c.231]

О ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЕ АДСОРБЕНТОВ [c.101]

Капиллярные явления и пористая структура адсорбентов 103 [c.103]

Для практических расчетов часто используется понятие некоторого суммарного переноса, соответствующего эффективной диффузии адсорбтива внутри пористой структуры адсорбентов. [c.297]

Пористую структуру адсорбентов, применяемых для адсорбции из растворов, целесообразно характеризовать по величинам предельной адсорбции растворенных веществ. Для характеристики удельной поверхности непористых адсорбентов или пре-дельно-адсорбционного объема пористых адсорбентов необходимо определить предельно адсорбированное количество вещества а о, которое соответствует относительной равновесной концентрации С/С = 1 (С — равновесная концентрация Сз — растворимость). Одним из методов вычисления а о является графический, позволяющий оценить величину Оос. Метод основан на использовании уравнений теории объемного заполнения микропор. [c.76]

Ц о — константа, равная общему объему адсорбционного пространства или объему пор В — константа, пе зависящая от температуры и характеризующая пористую структуру адсорбента Р — коэффициент аффинности . При температурах ниже точки кипения можно принять, что V равен молярному объему жидкой фазы. [c.647]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ АДСОРБЕНТОВ [c.129]

Совмещением полукокса с древесной смолой получают по известной промышленной схеме гранулированные углеродные адсорбенты высокого качества, по характеристикам превосходящие промышленные активные угли (табл. 10.79). Определяющее значение в формировании пористой структуры адсорбентов имеет не природа асфальтитов, подвергшихся полукоксованию, а их групповой состав. Так адсорбенты на основе полукоксов из асфальтитов, различающихся по содержанию асфальтенов, близких по групповому составу, обладают сходными параметрами пористой структуры. [c.600]

Характеристика пористой структуры адсорбентов из сополиконденсатов крекинг-остатка и сланцевых фенолов [c.614]

Величина Л. определяется кол-вом адсорбата, поглощенного единицей массы, объема или пов-сти адсорбента. Эта величина зависит от т-ры и давления, при к-рых происходит А., конц. поглощаемого в-ва и пористой структуры адсорбента. Графич. изображение зависимости между величиной А. и парциальным давлением газа (или конц. р-ра) при достижении адсорбц. равновесия в условиях пост, т-ры наз. изотермой адсорбции. Для микропористых адсорбентов в соответствии с теорией объемного заполнения микропор (ТОЗМ), разработанной М. М. Дубининым, изотерма А. описывается ур-нием = ехр[ — ], [c.12]

Комаров В. С., Дубницкая И. Б. Физико-химические основы регулирования пористой структуры адсорбентов и катализаторов.-Минск Наука и техника, 1981. 336 с. ил. [c.138]

Таким образом, используя САВ для получения адсорбентов, можно одновременно получать плотную структуру с высокой механической прочностью (87—93 %) и целенаправленно формировать пористую структуру с равнозначными порами, имеющую узкое распределение за счет алкильных заместителей [332—334]. Это создает возможность получения высококачественных адсорбентов. Было найдено, что природа САВ не оказывает существенного влияния на структуру адсорбентов, а имеет значение групповой состав. Подбором группового состава САВ для полукоксования можно целенаправленно формировать пористую структуру и свойства адсорбентов. Увеличением количества САВ можно увеличить макропоры [332—334]. Возможность целенаправленно формировать весь диапазон пористой структуры адсорбентов имеет первостепенное значение во всей проблеме получения адсор.бентйв из природного сырья. [c.296]

Обычно в потоках природного газа содержится очень немного примесей, способных отравлять твердые адсорбенты, применяемые при процессах адсорбционного извлечения углеводородов, или оказывать иное отрицательное влияние на их адсорбционные характеристики. Имеются только два исключения пары аммиака и туман тяжелого масла. Под действием паров аммиака увеличиваются размеры пор в силикагеле, а при продолжительном воздействии аммиака разрушается пористая структура адсорбента и он быстро утрачивает адсорбционную емкость. Наиболее вероятным, а возможно, и единственным источником паров аммиака в потоках природного газа является процесс очистки газа аминами для удаления сероводорода. Нормальная работа системы отбензипивания и извлечения тяжелых углеводородов после этаноламиновой очистки легко достигается включением простой водной промывки в скруббере, установленном непосредственно перед адсорберами. [c.46]

Аналогичное явление происходит при взаимодействии твердого адсорбента с жидкостью при пофужении в нее адсорбента. Часть компонентов жидкости поглощается порами адсорбента и при этом вьщеляется тепло, называемое теплотой смачивания. В зависимости от природы жидкости и пористой структуры адсорбента это количество тепла также различно. Так, при смачивании силикагеля в гексане выделяется 14 кДж/кг тепла, а при смачивании цеолита NaX в гексане это количество тепла составляет 134,8 кДж/кг, поскольку адсорбционная способность цеолита значительно выще, чем силикагеля. [c.162]

Применив современные методы исследования пористой структуры адсорбентов, Слинякова и Неймарк [122] установили, что промывка щелочного геля подкисленной водой, в отличие от щелочной, формирует силикагель с высокоразвитой удельной поверхностью. Как видно из табл. 5 и рис. 6, полученные образцы обладают близкими величинами объемов пор, но разным характером распределения их по величинам эффективных радиусов. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, полученных из гелей, промытых подкисленной водой, расположены выше в области низких относительных давлений адсор- [c.34]

Для измерения пористой структуры адсорбентов пользуются следующими методами адсорбционным, электронномикроскопическим, ртутно-порометрическим и методом рассенеання рентгеновских лучей под малыми углами. [c.129]

Образцы СПЛ и СПБ имеют достаточно высокие значения энергии адсорбции, и поэтому их можно отнести к адсорбентам с узким распределением пор. Адсорбционные свойства адсорбентов по малосорбируе-мым газам (табл. 10.87) показали, что наблюдается одинаковый характер зависимости удельных удерживаемых объемов от степени активирования образцов. После 25—27%-й степени активирования увеличиваются линейные размеры микропор, а следовательно в них уменьшается наложение адсорбционных потенциалов и снижаются адсорбционные емкости по низкокипящим газам. Очевидно, что при обгарах, соответствующих наибольшим величинам удельных удерживаемых объемов, в пористой структуре адсорбентов доля микропор, оптимальных по своим размерам для адсорбции мало-сорбируемых газов, максимальна. Характерным для исследуемых образцов с малыми обгарами является наличие молекулярно-ситовых свойств, о чем свидетельствует то, что удельные удерживаемые объемы кислорода выше, чем у аргона. 1Сислород и аргон при близких критических температурах значительно различаются между собой по критическим размерам молекул (0,28 и 0,38 нм соответственно). [c.603]

Для расширения ассортимента высокоэффективных адсорбентов целесообразно использовать шихту, состоящую из сополиконденсатов нефте- и сланцепродуктов. В этом случае гфирода наполнителя и связующего одинаковая, что должно привести к формированию специфической пористой структуры адсорбентов. [c.613]