Разделение газов физическими и химическими методами

Разделение газов физическими и химическими методами [c.76]

В отличие от физических химические методы характеризуются очень высокой специфичностью. Процесс разделения или очистки связан при этом с химическим взаимодействием твердых веществ или жидких растворов с теми или другими газами. По-бочные реакции мешают только тогда, когда в смеси одновременно находятся вещества, сходные по своим химическим свойствам. [c.150]

Химические методы разделения и идентификации компонентов нефти и газа в значительной степени /тратили свое значение с развитием хроматографии и других физических и физико-химических методов. Одиако в ряде специфических случаев химические методы остаются необходимым дополнением к полной схеме разделения, в особенности для гетероатомных компонентов нефти и непредельных углеводородов. Разделение основано на различной способности компонентов при реакциях гидрирования и дегидрирования, сульфирования, изомеризации, галогенирования и т. д. [c.80]

Обнаружение зон. Для обнаружения соединений, флуоресцирующих при облучении светом, применяют физические, но чаще всего химические методы обрабатывают хроматограмму после разделения веществ газами аммиаком, бромом, иодом — или опрыскивают реагентами, которые применяют в бумажной хроматографии. Для обнаружения биологически активных соединений (витаминов, анти [c.358]

В некоторых случаях идентификация неизвестного вещества может быть обеспечена сбором фракции, соответствующей пику хроматографического разделения, и последующим анализом этой фракции физическими или химическими методами. При этом подвижная и неподвижная хроматографические фазы должны быть очищенными, чтобы фон от фазы был сведен к минимуму, они не должны вступать в химическую реакцию с растворенным веществом, должны быть совместимыми-с хроматографической системой, используемой для разделения и обнаружения пика. Неподвижная фаза не должна выноситься из колонки. Кроме того, обе фазы не должны мешать идентификации вспомогательными методами и быть летучими, чтобы их можно было легко удалить выпариванием, фракции обычно собирают вручную, хотя возможно применение коллектора фракций. Для обеспечения чистоты, соответствующей пику собираемой фракции, внутренний объем трубки между детектором и выходом канала для сбора фракций должен быть минимальным. Этот объем должен быть измерен и внесены поправки на задержку между регистрацией пика детектором и фактическим выходом пика из канала для сбора фракций. Фракции удобно собирать в чистые, сухие, защищенные от попадания света сосуды с навинчивающимися крышками и тефлоновыми прокладками во избежание загрязнений. Возможен барботаж этих фракций чистым азотом или гелием. Растворители удаляют из образца выпариванием, продувкой газом, нагреванием ИК-лампой. Воду и смеси органических растворителей с водой удаляют выпариванием или лиофильной сушкой. Летучие буферные соединения удаляют при повышенных температурах. [c.171]

Химические методы разделения и идентификации компонентов нефти и газа в значительной степени утратили свое значение с развитием хроматографии и других физических и физикохимических методов. Однако в ряде специфических случаев химические методы необходимы для полного разделения нефти, особенно для выделения гетероатомных соединений и непредельных углеводородов. [c.99]

Применяемые газы содержат примеси в ничтожно малых концентрациях. Присутствие этих примесей чаще всего не влияет на процесс разделения, однако, они оказывают вредное действие на неподвижную фазу, находящуюся в колонке. Кислород и водяной пар при температурах выше 100°С разлагают полигликоли, полиэфиры и некоторые силиконовые фазы, что приводит к изменению термостойкости и хроматографических свойств неподвижных фаз. Органические примеси даже в ничтожно малых концентрациях вносят искажения при проведении анализа с программированием температуры. На стадии охлаждения колонки эти вещества накапливаются в ее начале и по мере повышения температуры мигрируют к ее концу. Иногда эти примеси могут выходить с анализируемыми компонентами и при пониженных концентрациях последних даже маскировать их. Поэтому все примеси рекомендуется удалять из применяемых газов физическими или химическими методами. [c.32]

В том случае, когда напряжение источника превышает потенциал осаждения нескольких компонентов, возникает проблема соосаждения. Если вторым компонентом является водород, то соосаждения не происходит выделение газа может влиять только на физические свойства осадка. Более того, выделение водорода может способствовать разделению. Например, при определении меди в латуни медь полностью отделяется от цинка при pH <5. Из рис. 13.7 следует, что медь осаждается из 0,1 М раствора, когда Ек имеет более положительное значение, чем -f0,31 В. Если концентрация кислоты также равна 0,1 М, то выделение водорода начинается при к=—0,66, т. е. при более положительном значении, чем для цинка. Однако между линиями, соответствующими выделению меди и водорода на меди (см. рис. 13.7), расположены линии многих элементов, например В1, РЬ и 5п, а ниже линии меди — линии Ад, Аи и т. д. Все эти элементы могут мешать определению меди. Некоторые из мешающих элементов можно отделить при помощи химических методов, другие — электрохимическим способом. Свинец, например, осаждают на аноде из азотнокислого раствора в виде РЬОг. [c.427]

В настоящее время для разделения заводских газов применяют физические методы фракционную перегонку с испаряющим агентом или без него, абсорбцию, десорбцию на активированном угле и химические методы, в которых основную роль играют хемосорбция. [c.289]

Успехи газовой хроматографии во многом связаны с развитием эффективных методов идентификации, характерной особенностью которых является широкое использование, наряду с газо-хроматографическими, также комбинации различных физических и химических методов для отождествления пиков на хроматограмме. Общая схема применения некоторых распространенных методов идентификации в газовой хроматографии показана на рис. 13. Проведение качественного анализа включает часто следующие стадии (этапы) 1) предварительную подготовку пробы, 2) хроматографическое разделение с использованием химических реакций и селективных детекторов, 3) выделение и физико-химическое изучение отдельных фракций, 4) повторные газо-хроматографические исследования отдельных фракций. Таким образом, для онределения состава анализируемой смеси применяют как хроматографические методы, основанные на измерении величин удерживания, так и методы, основанные на физико-химических свойствах определяемых компонентов. [c.35]

Устройства для фиксирования разделенных газов — детекторы (катарометры). Контроль за процессом хроматографического разделения осуществляется нри помощи различных приборов — детекторов, в основу работы которых положены физические или химические методы. [c.163]

В этом разделе практикума учащиеся осваивают практические приемы хроматографического анализа, нашедшего широкое применение в лабораторной практике. Следует напомнить учащимся, что в основе хроматографического метода анализа лежит способность химических соединений по-разному распределяться между двумя фазами, одна из которых — неподвижный слой с большой поверхностью (сорбент), вторая — подвижная фаза (поток жидкости или газа, движущийся через неподвижный слой). По существу, хроматографический метод — это метод разделения сложных смесей химических соединений с последующим определением отдельных компонентов физическими или химическими способами. [c.231]

Для разделения газовых смесей на составные части в технике глубокого охлаждения пользуются преимущественно физическими способами. Широко применяется при выделении отдельных газов из смесей метод абсорбции и адсорбции жидкими и твердыми веществами, например водой, активированным у -лем, химическими реактивами для выделения отдельных составных частей для выделения СОг применяются растворы щелочей и т. д. Однако эти последние методы обычно используются лишь для предварительной обработки газов до поступления их в блок глубокого охлаждения, за исключением активированного угля, который применяется для рафинирования гелия при температурах жидкого азота, кипящего при атмосферном давлении, т. е. при i = —195,6° С. [c.210]

В 1941 г. вышла в свет монография Анализ синтетических душистых веществ (авторы Л. Н. Петрова и О. В. Шварц) под редакцией проф. Л. Я. Брюсовой. В послевоенные годы неизмеримо увеличилось число работ по анализу органических соединений, основанному на химических методах определения функциональных групп и методах физического разделения газо-жидкостной и тонкослойной хроматографии. Вышло в свет много фундаментальных руководств, в которых рассматриваются такие вопросы, как элементарный анализ, методы функционального анализа, основанные на титровании, на полярографических и фотоколориметрических измерениях. [c.3]

Если примененный разделительный метод приводит к количественному разделению газа на отдельные компоненты, то анализ ограничивается этим методом. Если же в результате разделения получаются фракции, состоящие из двух или нескольких компонентов, то каждая фракция дополнительно анализируется соответствующими химическими и физическими методами. Анализ фракции усложняется с увеличением числа составляющих ее компонентов. Наиболее сложен анализ фракции углеводородов С4. [c.314]

Читателю рекомендуется, после ознакомления с общими проблемами очистки газов, изложенными во введении, изучить далее гл. 2 Методы контроля чистоты газов . Содержащиеся в ней сведения позволяют получить представление о разработанных способах аналитического определения примесей, присутствующих в следовых концентрациях. После гл. 2 можно перейти или к гл. 3, где описаны физические и химические методы разделения и очистки газов, или к гл. 1, в которой рассмотрены приборы и аппаратура, необходимые для выполнения отдельных стадий процессов очистки и разделения газов. Приведен ряд высокоэффективных методик, основанных на многолетнем практическом опыте работы с газами. Специальные проблемы приготовления газовых смесей обсуждены в гл. 4. Поскольку далеко не все газы имеются в продаже в стандартных стальных или стеклянных баллонах, в гл. 5 дан обзор способов получения важнейших газов. [c.7]

Несмотря на то что для разделения и очистки газов существуют многочисленные физические и химические методы, каждая специальная проблема разделения может быть решена чаще только одним-един-ственным методом, который обладает наибольшей эффективностью в данном случае. [c.150]

Технологи и экспериментаторы располагают внушительным набором средств, методов и приемов для разделения, концентрирования и очистки газов. Промышленное разделение газов основывается на различии физических свойств газовых молекул их размера, массы, магнитных свойств, межмолекулярного взаимодействия. Здесь мы встречаемся с фракционированием, основанным на различиях, порой очень малых, физических констант, с ректификацией, конденсацией, диффузионными процессами. Некоторые методы имеют универсальный характер, они приложимы почти ко всем газовым смесям. Широко применяется химическая очистка с помощью твердых и жидких сорбентов или катализаторов, превращающих примеси в безвредные или легко удаляемые соединения. Некоторые газы получают в предельно чистом виде путем разложения твердых или жидких веществ. [c.90]

Нефть представляет собой сложную смесь жидких органических веществ, в которой растворены различные твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того, часто в ней растворены и сопутствующие нефти газообразные углеводороды. Разделение сложных смесей на более простые или в пределе — на Индивидуальные компоненты называется фракционированием. Методы разделения базируются на различии физических, поверхностных и химических свойств разделяемых компонентов. При исследовании и переработке нефти и газа используются следующие методы разделения физическая стабилизация (дегазация), перегонка и ректификация, перегонка под вакуумом, азеотропная перегонка, молекулярная перегонка, адсорбция, хроматография, применение молекулярных сит, экстракция, кристаллизация из растворов, обработка как химическими реагентами, так и карбамидом (с целью выделения парафинов нормального строения) и некоторые другие методы. Всеми этими методами возможно получить различные фракции, по составу и свойствам резко отличающиеся от исходного продукта. Часто эти методы комбинируют. Так, например, адсорбция и экстракция при разделении смолистых веществ или экстракция и перегонка в процессе экстрактивной перегонки и т. п. При детальном исследовании химического состава нефти практически используются все перечисленные методы. [c.11]

Разделение благородных газов методом изоморфного соосаждения с гидратом двуокиси серы не имеет никаких преимуществ перед разделением чисто физическими методами и было предпринято лишь для того, чтобы окончательно разбить старый предрассудок о полной химической инертности благородных газов. Здесь очень наглядно можно показать разницу в химических свойствах отдельных благородных газов и отчетливо увидеть, с какой легкостью благородные газы образуют химические соединения. Действительно, отделить радон от неона и гелия можно всего лишь за 10 минут и это сделать гораздо проще, чем отделить цезий от натрия. [c.161]

Изучение состава нефти начинается с разделения этой сложной смеси на более простые или индивидуальные компоненты, процесс этот называется фракционированием. Методы разделения базируются на различных физических, поверхностных и химических свойствах разделяемых компонентов. При исследовании нефти и газа используют следующие методы разделения физическая стабилизация (дегазация), перегонка и ректификация, адсорбция, применение молекулярных сит (цеолитов), экстракция, кристаллизация из растворов, комплексообразование (карбамидом, тиокарбамидом) и др. Ис- [c.14]

В книге рассмотрены вопросы производства инертных газов при комплексном разделении воздуха, природных и продувочных газов методами низкотемпературной ректификации н адсорбции. Описаны схемы установок и способы получения аргона, криптона, ксенона, неона и гелия, а также химические и физические методы глубокой очистки этих газов от примесей. Даны основы расчета аппаратов и установок для производства всех инертных газов. [c.183]

Среди физических методов анализа особое место занимает метод адсорбции, характеризующийся сравнительной простотой разделения сложной газовой смеси на компоненты. Этот метод применяется главным образом для определения концентрации газов, отличающихся по своим критическим температурам. В качестве адсорбента чаще всего применяют активированный уголь. Концентрацию горючего газа определяют по увеличению веса активированного угля или по объему неадсорбированной фазы. Во всех указанных методах анализ газовых смесей производится при помощи специальной аппаратуры с применением различных химических веществ. [c.10]

Абсорбционные методы очистки газов основаны на различной растворимости газов в жидкостях. Абсорбционные процессы можно классифицировать по различным признакам. В зависимости от физико-химической основы их можно разделить на процессы физической абсорбции и химической абсорбции (или хемосорбции, т. е. абсорбции, сопровождающейся химической реакцией газа с хемосорбентом). Это разделение в целом является условным. Процессы абсорбции, сопровождающиеся относительно сильным физическим взаимодействием молекул газа с молекулами абсорбента (например, с образованием водородной связи), близки к процессам абсорбции при слабой химической реакции. [c.25]

Благодаря большой удельной поверхности адсорбентов возможны сравнительно большие скорости адсорбции веществ при малых концентрациях в исходных смесях и даже практически полное их поглощение, что трудно осуществимо другими технологическими методами (например, абсорбцией или ректификацией). В связи с этим процесс адсорбции применяют на практике преимущественно для выделения из смесей компонентов с низкой концентрацией, а в ряде случаев также для разделения смесей, состоящих из компонентов с очень близкими физическими и химическими свойствами (осушка и тонкая очистка газов и жидких [c.613]

Начальным этапом исследований сложных химических веществ, к которым относятся и горючие ископаемые ГИ), является разделение их на группы соединений, близких по одному или нескольким признакам. Методы разделения, основанные на разной реакционной способности соединений (или групп соединений), называются химическими. С их помощью выделяют из ТГИ гуминовые кислоты, из нефтей — нафтеновые, из газов — сероводород. Физические методы разделения основаны на разных плотностях (расслоение), смачиваемости поверхности (флотация), температурах кипения и летучести (перегонка, ректификация), адсорбция на твердой поверхности, температурах кристаллизации, диффузии через пористые перегородки и другие. Применяют также комбинированные методы или основанные на других принципах. [c.77]

Различают химические и физичест ие методы разделения компонентов нефти и газа. Химические методы основаны на неодинаковой реакционной способности разделяемых компонентов, а физические — на различии концентраций в сосуществующих равновесных фазах (табл. 5.1). [c.64]

Очистка редких газов от некоторых сопровождающих примесей (кислород, азот, двуокись углерода, водяные пары) может быть проведена химическими методами и не вызывает затруднений. Вазделеаие смеси редких газов друг от друга в оановном осуществляется с применением физических методов адсорбции и фракционированной конденсации и дистилляции. При этом а каждом отдельном случае необходимо учитывать относительные количества индивидуальных газов в смеси и другие условия. Вследств-ие этого существующие методы очистки и разделения редких газов в основном разработаны для частных случаев в других случая , требуется изменение методики работы.. [c.294]

Для целей аналитического разделения, кроме ректификации, применяют хроматографические методы и методы масспектрометрии-В некоторых случаях широко применяют химические методы разделения — химическое связывание различных газов (СОа, НгЗ, О и др.), отделение предельных от непредельных углеводородов. Если аналитические работы проводят без разделения смесей, то используют различные физические, главным образом оптические спектральные методы. [c.5]

Выделение низших олефинов из газовых смесей. Газы, получаемые пиролизом углеводородов, обычно представляют собою сложные смеси, содержащие наряду с низшими моноолефинами, водородом и парафиновыми углеводородами также некоторое количество бутадиена и немного ацетилена. Извлечение индивидуальных олефинов или их смесей из сложных газовых смесей является чрезвычайно важной проблемой. Для этой цели можно применять как физические, так и химические методы. В число первых входят хорошО известные про-дессы дробной конденсации или дробной перегонки сжиженной газовой смеси, а также адсорбция соответственными растворителями и адсорбция твердыми веществами. При химических методах разделения пользуются различием в химической реакционной способности различных моноолефинов. [c.155]

Разработанные к настоящему времени методы определения растворимости газов в жидкостях весьма многочисленны и разнообразны [1-6]. Общепринятой является классификация, предложенная Баттино и Клевером [1,3], которые взяли за основу разделения методов природу измеряемых величин и способ их измерения. Классифицированные по этому принципу методы делятся на физические и химические. Такая классификация является достаточно условной, поскольку, с одной стороны, химическими методами измеряется физический параметр -масса растворенного газа, а с другой - многие основанные на физических принципах методы относятся к арсеналу современной инструментальной аналитической химии. В этой связи мы предлагаем разделить существующие методы на термодинамические (волюмо-манометрические) и аналитические. Термодинамические (волюмо-манометрические) методы позволяют косвенным путем определять количество абсорбированного газа на основе измерения рУТ параметров парожидкостного равновесия и последующего термодинамического анализа системы пар - жидкость. Методы, относящиеся к этому классу, широко распространены. В наиболее совершенных конструкциях достигнут очень высокий уровень точности (погрешность 0,1% и ниже). Сюда относятся методы насыщения и методы экстракции. В первом случае обезгаженный растворитель насыщается газом при контролируемых рУГ-параметрах, а во втором - растворенный в жидкости газ извлекается и проводится анализ рУГ-параметров газовой фазы. В аналитических методах проводится прямое или косвенное измерение количества абсорбированного газа путем анализа жидкой фазы. Для этих целей применяются объемное титрование (химическе методы), газовая и газожидкостная хроматография (хроматографические методы), масс-спектрометрия, метод радиоактивных индикаторов, электрохимические методы (кулонометрия, потенциометрия, полярография). Аналитические методы (за исключением хроматографического и масс-спектрометрического) не обладают той общностью, которая присуща термодинамическим методам. Они используются для изучения ограниченного круга систем или при решении некоторых нестандартных задач, например для проведения измерений в особых условиях. Погрешность аналитических методов составляет, как правило, несколько процентов. Учитывая указанные обстоятельства, а также принимая во внимание изложенные во введении цели данного обзора, мы ограничиваемся рассмотрением лишь химических и хроматографических методов. [c.232]

Разделение газов обычно проводят физическими методами, хотй в ряде случаев целесообразны и химические методы, особенно при комплексном последовательном использовании компонентов газовой смеси. [c.302]

Вследствие пх особенностей разделение их смеси химическим путём было, по крайней мере, практически невозможным. Для этого требовалось применить особый физический метод, например типа фракционной перегонки, позволяющей индивидуализировать составные части жидких смесей. Чтобы применить такой метод, следовало предварительно превратить газы в жидкость. Как только Линде и Гампсон открыли способ сжижения воздуха, Рамзай стал исследовать состав полученного жидкого воздуха он обратил внимание па состав жидкости, остающейся после испарения большей части ишдкого воздуха. Подвергая этот остаток фракционированию, Рамзай выделил газы криптон, неон и, наконец, ксенон. Когда неон был достаточно очищен, то оказалось, что это действительно был предсказанный Рамзаем ен1ё не открытый элемент . [c.69]

Теория химической связи говорит о возможности существования нестойких соединений гелия с атомной связью и молекулярных соединений для всех благородных газов и соединений с ван-дер-ваальсовой связью сцепления. Настоящая работа ограничивается только молекулярными соединениями. Исследование молекулярных соединений можно производить как физическими методами (например, спектральным анализом), так и методами химическими. Здесь избран химический метод исследования, а именно, изучение реакций осаждения, которые до сих пор являются главнейшими в неорганической химии, так как позволяют при соответствующих условиях производить разделение элементов друг от друга. [c.116]

Может, однако, возникнуть вопрос, справедливо ли называть метод разделения инертных газов, основанный на различной устойчивости их гидратов, химическим методом и тем самым противопоставить его методам, основанным на различной их адсорбируемости, которые принято считать физическими методами. Хотя при образовании гидратов проявляются те же самые ван-дер-ваальсовы силы, что и при адсорбции газов, такое противопоставление делать вполне законно. Гидраты представляют собою вполне определенные химические соединения постоянного состава с определенной стехиометрической формулой и свойствами, соединения, которые можно изолировать в чистом виде. В явлении адсорбции, конечно, можно видеть проявление химических сил. Однако образующиеся пр1 этом адсорбционные соединения не имеют определенного состава, определенной химической формулы. Выделить их в чистом виде принципиально невозможно нельзя и приписать им определенные свойства. Поэтому между явлениями адсорбции и образования гидратов следует провести резкую грань. [c.180]

При любом способе приготовления силикагеля стремятся получить гидрогель с наибольшей адсорбционной способностью и с опти-мальнымл другими физическими и физико-химическими показателями, которые позволили бы применять силикагель в разных областях. Адсорбционный метод осушки углеводородных газов и выделения из них газового бензина и сжиженных пропана и бутана получил широкое применение в газовой промышленности. Чистота разделения газовых компонентов зависит от адсорбционной способности силикагеля, его структуры (пористости и удельного объема пор), а также от механической прочности. В практике, где приходится иметь дело с движуш,имися газами, требуется адсорбент с высокой динамической активностью, так как при использовании полной статической активности значительная часть целевых продуктов теряется с отходяш,ими газами. [c.122]

Русское издание справочника состоит из четырех томов, разделенных на 0 выпусков. В первом выпуске первого тома содержатся сведения по организации и п[юек-тированию лабораторий, по отбору проб и организации работы. Далее описаны ос швы качественного анализа иеоргаиических и органически.х соединений, а также методы количественного анализа объемный анализ, электроанализ, потенциометрия и конду1Сто-метрия. Во втором выпуске первого тома описаны физические методы исследований измерение температуры, давления, удельного веса и др., оптические измерения (1 оло-риметрия, спектральный анализ, поляриметрия, рентгеновский анализ), а также методы TexHH4f K0r0 анализа газов, микрохимического и коллоидно-химического анализа. Первый выпуск первой части второго тома содержит описание методов анг.лиза топлива, воды и воздуха. [c.485]

В последние десятилетия в значительной мере расширились возможности экспериментального исследования кинетики химических процессов в связи с развитием ряда физических методов, в первую очередь спектроскопических и радиоспектроскопических, позволяющих непосредственно, без проведения сложных химических анализов, наблюдать и регистрировать ход химического превращения, в том числе накопление и расходование промежуточных частиц. Стали доступны количественному исследованию быстро протекающие химические процессы, заканчивающиеся за малые доли секунд, вплоть до пикосекуидных реакций. Уникальные возможности для исследования сложных химических превращений в многокомпонентных системах открыли новые высокоэффективные методы разделения сложных смесей, в первую очередь газо-жидкост-ная хроматография, а в последние годы также жидкостная хроматография под высоким давлением. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология