Адсорбция газов и паров пористыми адсорбентами

Чем отличается адсорбция паров на пористых адсорбентах от адсорбции газов [c.180]

Адсорбция — избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкости веществ поверхностью пористого твердого поглотителя (адсорбента), способного поглощать одно или несколько веществ из их смеси. Этот процесс представляет собой переход вещества из газовой, паровой или жидкой фаз в пористый твердый материал. [c.560]

Адсорбция представляет собой процесс поглощения газов, паров или жидкостей поверхностью пористых твердых тел — адсорбентов. [c.712]

Адсорбция газов и паров пористыми адсорбентами [c.59]

Адсорбция. Адсорбцией называют процесс избирательного поглощения компонента газа, пара или раствора поверхностью твердого тела — адсорбента. Для адсорбции применяют пористые тела, обладающие громадной поверхностью. В этом случае также различают физическую и химическую адсорбцию (хемосорбцию). [c.290]

В некоторых случаях, например, при изучении адсорбции газов и паров пористыми адсорбентами, применение охлаждаемых ловушек исключается по понятным причинам, связанным с конденсацией паров в ловушках. Но, с другой стороны, попадание ртутных паров в систему, содержащую пористый адсорбент, может быть нежелательным. В этом случае для поглощения паров ртути вместо охлаждаемых ловушек могут быть использованы ловушки, заполненные фольгой или гранулами, изготовленными из металлов, хорошо поглощающих пары ртути. [c.171]

Избирательность адсорбции определяется природой подлежащих разделению газов и паров. При малых давлениях решающим фактором, определяющим избирательность, является сродство к поверхности адсорбента. Чем больше разница между сродствами адсорбируемых газов к поверхности адсорбента, тем легче разделить газовую смесь. Для микропористых адсорбентов дополнительную роль играет молекулярно-ситовой эффект. При наступлении конденсации в переходных порах с увеличением давления или понижением температуры основное влияние на разделение начинает оказывать природа газов и, конечно, их способность к кон-денсации. Чем при меньшем давлении газ начинает конденсироваться, тем СИ лучше будет адсорбироваться па пористом адсорбенте. Эта закономерность иллюстрируется данными, приведенными в табл. П1. 1. [c.144]

Различают следующие виды сорбции 1) абсорбция—проникновение газа в массу сорбента (абсорбента), что в результате дает твердый раствор абсорбция характеризуется малой скоростью и длительным временем для завершения 2) адсорбция—поверхностная сорбция или уплотнение газа (пара) на поверхности сорбента (адсорбента) за счет сил притяжения (силы Ван-дер-Ваальса). Скорость адсорбции зависит от характера поверхности на гладких поверхностях она протекает с очень большой скоростью, на пористых—замедляется (диффузия в тонкие поры), но весь процесс в том и другом случаях протекает в несколько секунд или минут 3) капиллярная конденсация—сорбция пара или газа с конденсацией в порах адсорбента, которая протекает очень быстро 4) хемосорбция—адсорбция паров или газов на поверхностях силами остаточных валентностей с образованием химического соединения в виде мономолеку-лярного слоя сюда же относятся, по существу, и процессы активированной адсорбции (стр. 116). [c.93]

Ес.пи пористое твердое тело входит в контакт с газом или паром в изолированном сосуде, уменьшается давление газа и увеличивается вес твердого тела, так как газ поглощается пористым твердым телом. Эти изменения наступают обычно не мгновенно, а требуют некоторого времени, т. е. поглощение газов, так же как и адсорбция растворенных веществ пористыми адсорбентами, характеризуется определенной скоростью— равновесие наступает лишь по истечении некоторого времени. [c.72]

Физическая адсорбция газов, паров и растворенных веществ существенно зависит от пористой структуры адсорбентов, определяющей также и свойства адсорбентов как носителей. Так, для активных углей различают три разновидности пор 1) макро-поры, доступные для исследования с помощью микроскопа, игра-щие роль крупных транспортных артерий для молекул адсорбированных веществ удельная поверхность этих пор составляет не более 1—2 м /г] 2) переходные поры—объемно заполняющиеся при сорбции паров органических веществ в результате процесса капиллярной конденсации эти поры можно исследовать с помощью электронного микроскопа их удельная поверхность составляет от нескольких м /г до 1С0 м /г 3) микропоры, не доступные исследованию даже при помощи электронного микроскопа. М. М. Дубинин разработал метод молекулярных щупов, позволяющий судить о размерах микропор. [c.25]

Адсорбцией называется процесс избирательного поглощения газов, паров или растворенных в жидкости веществ (адсорбтивов) твердыми пористыми поглотителями (адсорбентами). [c.714]

Повышение давления газов и паров увеличивает адсорбцию. При адсорбции п ов наблюдают так называемую капиллярную конденсацию, протекающую на угле и других пористых адсорбентах. Сконденсировавшаяся в капиллярах жидкость образует вогнутый мениск, над которым пар оказывается насыщенным при более низком давлении, чем над плоской поверхностью. Это повышает конденсацию паров в капиллярах адсорбента. Капиллярная конденсация особенно выражена у легко сжижаемых газов. [c.137]

В кннге описаны разнообразные методы исследования химии поверхности твердых тел, адсорбции газов, паров и растворенных веществ, а также газовой и молекулярной жидкостной (адсорбционной и ситовой) хроматографии. Наряду с вакуумными метода.ми измерения изотерм адсорбции рассмотрены калориметрические измерения теплот адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем, хроматографические, спектроскопические, радиоспектроскопические, масс-спектро-метрические, электронно-микроскопические и другие методы, позволяющие исследовать пористость и химическое строение поверхности адсорбентов, носителей, катализаторов и состояние адсорбированных молекул. Книга написана авторами, принимавшими непосредственное участие в разработке и применении описанных экспериментальных методов, и содержит много полезных практических советов, составленных на основе многолетнего опыта. Описания ряда новых методов содержат краткие изложения их теоретических основ. Большое внимание уделено анализу погрешностей измерений и конкретным примерам. [c.2]

Нами уже было отмечено, что адсорбция при высоких давлениях часто оказывается больше, чем можно было ожидать на основании низшей части адсорбционной кривой, и что это может быть объяснено массовой конденсацией жидкости как таковой. Зигмонди, Андерсен, Патрик и другие предположили, что адсорбция газов пористыми твердыми телами может быть следствием того, что упругость паров над изогнутой поверхностью ншдкости в капилляре меньше, чем над гладкой поверхностью) и что по ристые адсорбенты, как уголь или силикагель, состоят из большого числа крайне малЫх капилляров разной величины. Соотношение между радиусом г кривизны поверхности жидкости и упругостью ее иаров впервые выведено было Редеем [c.97]

Адсорбцией называется поглощение газов, паров и жидкостей твердыми пористыми телами, носящими название а д-сорбентов адсорбируемое вещество, находящееся в газе или жидкости, называется адсорбтивом, а после его перехода в фазу адсорбента —адсорбатом. Используемые на практике адсорбенты обладаю-т сильно развитой внутренней поверхностью (до 1000 м г), образующейся путем специальной обработки или синтеза твердых материалов. [c.612]

Адсорбцией называют процесс поглощения газов, паров или жидкостей поверхностью твердого тела, которое называется адсорбентом. Эффективными адсорбентами обычно являются вещества пористого строения. На практике в качестве адсорбентов применяются активированные угли, силикагель, отбеливающие земли (глины). [c.176]

Основные параметры пористой структуры сорбентов получают из изотерм адсорбции паров. Существует два метода экспериментального измерения адсорбции газов и паров весовой и объемный. При весовом методе определяют увеличение веса адсорбента в результате адсорбции при данном давлении пара и заданной температуре, а при объемном — равновесное давление газа илн пара величина адсорбции в этом случае вычисляется согласно газовым законам по известному объему прибора и температуре. [c.136]

Применение -метода к пористым адсорбентам, содержащим наряду с порами и микропоры, как было показано в разделе III (стр. 72), приводит к тому, что при адсорбции газов и паров степень заполнения объема микронор растет с увеличением значения р/р, скорее, чем заполнение поверхности переходных пор и макропор. Поэтому линейная зависимость между Уа и наблюдается лишь после того, как объем микропор весь заполнен адсорбированным веществом. [c.87]

Адсорбцией называется процесс избирательного поглощения газов или паров из их смесей или поглощение примесей из жидкостей развитыми поверхностями пористых твердых материалов адсорбентов). Поглощаемое вещество называют ад-сорбтивом или целевым компонентом. Адсорбтив, поглощенный пористым адсорбентом, часто называют адсорбатом. [c.508]

При адсорбции газа [34] на горячей поверхности (типичный элементарный случай адсорбционного катализа) могут встретиться различные типы адсорбции, начиная от чисто физической, электрически нейтральной адсорбции или конденсации до образования определенного устойчивого химического соединения, также электрически нейтрального. Дубинин [29], характеризуя капиллярную конденсацию паров на пористых твердых вехцествах, указывает, что для твердых адсорбентов с крупными порами адсорбция является в значительной мере капиллярной конденсацией, в то время как для мелких пор применима адсорбционная теория Поляни для промежуточных случаев одновременно существуют и адсорбция и капиллярная конденсация. [c.108]

Для микропор с их ограниченными размерами, соизмеримыми с размерами адсорбируемых молекул, представление о физической адсорбции в ее обычном смысле неприменимо. Разница заключается в том, что адсорбция в микропорах в отличие от адсорбции на обычных пористых телах сопровождается объемным заполнением их емкости в области малых равновесных давлений паров (газов). Кроме того, трудно допустить, что адсорбат, сконденсированный в микропорах, по своему состоянию и свойствам близок к объемной жидкости. Известно, что для осуществления упаковки молекул адсорбата, аналогичной упаковке их в объемной жидкости, ширина пор адсорбента должна составлять несколько молекулярных диаметров. Безусловно, данные условия вряд ли осуществимы в порах молекулярных размеров. [c.229]

Рассчитанные по уравнению Дубинина — Астахова изотермы адсорбции газов и паров, отличающиеся по геометрическому и химическому строению, на адсорбентах с различной энергетической и пористой структурой [98, 100, 209] согласуются с результатами опытов. Предложенное М. М. Дубининым и В. А. Астаховым уравнение использовано при разработке рекомендаций для инженерных методов расчета адсорбции бензола на разнообразных адсорбентах [14]. [c.85]

Для физической адсорбции газов и паров углеродными адсорбентами, обязанной дисперсионным взаимодействиям, неоднородность микропористой структуры определяется наличием в адсорбенте микропор различных размеров. Повышение энергии адсорбции в таких порах в результате наложения полей противоположных стенок в основном зависит именно от размеров микропор. Для наиболее вероятной для углеродных адсорбентов щелевидной модели микропор с ограниченными боковыми размерами главной характеристикой пористой структуры является распределение объема микропор по размерам. Для щелевидных микропор линейные размеры выражаются их полушириной. [c.201]

Адсорбция газов и паров па поверхности твердых тел также происходит в результате уменьшения свободной, поверхностной энергии. Ввиду трудности измерения поверхностного натяжения твердых тел, об адсорбции на них судят, непосредственно определяя количество адсорбированного вещества. Последнее тем больше, чем больше поверхность адсорбента. Поэтому для осуществления адсорбционных процессов весьма важно создание высокопористых адсорбентов с развитой внутренней поверхностью, которую характеризуют удельной поверхностью, т. е. поверхностью, приходящейся на 1 г сорбента. Важнейшими пористыми сорбентами являются активный уголь и силикагель. Поглощающая [c.311]

Сорбентами называют твердые тела или жидкости, способные поглощать (сорбировать) большие количества газообразных, парообразных или растворенных веществ. Из числа разнообразных поглотителей в настоящем разделе описаны некоторые наиболее распространенные твердые сорбенты, называемые также адсорбентами (от слова адсорбция). Процесс адсорбции представляет собой переход вещества из газа, пара или жидкости в Твердый сорбент, на поверхности которого концентрируются молекулы поглощаемых веществ. Поглотительная способность твердых сорбентов обусловлена их пористой структурой, т. е. наличием огромного количества мельчайших пор (пустот), и соответственно огромной суммарной удельной поверхностью (обшая поверхность веществ в единице объема). [c.248]

Потенциальная теория Поляни была предложена для термодинамического описания полимолекулярной адсорбции. Она устанавливает связь величины адсорбции с изменением давления пара (газа) и с теплотами адсорбции, исходя из объе.ма адсорбционного пространства. Наиболее удачно теория Поля- 1И предсказывает зависимость величины адсорбции от температуры. Следует отметить, что как и термодинамическое описание по Гиббсу, теория Поляни, являясь фактически частным случаем теории Гиббса, не приводит к конкретным изотер.мам адсорбции. Несмотря на это, теория Поляни широко используется особенно для описатшя адсорбции на пористых адсорбентах. [c.160]

Величина адсорбции газа или пара зависит не только от его природы, но и от условий протекания процесса сорбции, в первую очередь от давления, температуры и структуры адсорбента. При прочих одинаковых условиях с повышением давления пара, как правило, увеличивается его адсорбция. Однако на разных участках адсорбционной изотермы это влияние сказывается неодинаково. Например, для непористых или микропористых адсорбентов оно сильно проявляется в области низких относительных давлений, в то время как для крупнопористых его действие ошутимо только при более высоких давлениях, близких к давлению насыщения. Характерно, что в области заполнения монослоя рост адсорбции замедляется с повышением давления, образуя на изотерме адсорбции пологий участок, величина которого зависит от внутренней структуры пористого тела. При дальнейшем повышении давления количество адсорбированного вещества увеличивается за счет полимолекулярной адсорбции, завершающейся в случае пористых тел капиллярной конденсацией. При этом характер адсорбционной изотермы, отражающей внутреннюю структуру твердых тел, дает возможность определить степень развития пор того или другого вида, установить структурный тип адсорбента, величину и природу его удельной поверхности. [c.144]

Примеси из обжигового газа могут быть выделены адсорбцией их твердыми поглотителями. Для этого обжиговый газ пропускают при 350—400 °С через пористые сорбенты, поглощающие мышьяковистый ангидрид из газа. Пары серной кислоты и ЗеОг лишь незначительно поглощаются адсорбентом, что не имеет большого значения, так как эти примеси не оказывают влияния на активность ванадиевого катализатора и присутствие их в газе, направляемом в контактные аппараты, допустимо. [c.119]

Для переработки тощих газов (до 50 г/м жидких углеводородов) применяется более простая схема переработки газа - методом адсорбции. Этот метод основан на способности твердых пористых материалов поглощать пары и газы. В качестве адсорбента обычно применяется активированный уголь. Уголь поглощает из газа более тяжелые углеводороды и насыщается ими. Затем насыщенный адсорбент обрабатывается острым водяным паром (десорбция). Смесь паров углеводородов и воды охлаждается и конденсируется. [c.13]

В статье Пошкуса [12] рассмотрена молекулярная теория адсорбции на несиецифических адсорбентах, не содержащих иа поверхности ионов или полярных функциональных групп. В настоящей статье мы ограничимся кратким обзором общей теории адсорбции газов и паров на твердых поверхностях и ее применением к адсорбции на ионных непористых кристаллах (галоидные соли щелочных металлов) и ионных пористых кристаллах (цеолиты типа А и X). Приводятся также полученные в нашей лаборатории результаты расчетов термодинамических свойств простых молекул, адсорбированных на этих кристаллах. [c.23]

Книга содержит доклады, прочитанные на V Всесоюзном совещании по вопросам синтеза, исследования и применения микропористых адсорбентов. Обсуждаются состояжие разработки теоретических вопросов физической адсорбции газов и паров на микропористых адсорбентах, термодинамика адсорбции из растворов пористыми адсорбентами, методы определения удельной поверхности системы адсорбирующих, пор, приводятся данные экспериментальных и теоретических исследований неизотермической адсорбции бинарной смеси веществ на микропористых адсорбентах и новых разработок в обларти синтеза адсорбентов. [c.2]

Под сорбцией понимают поглощение газов, паров или растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями. При этом поглощаемые вещества называют сорбатами, а поглотители — сорбентами. Если при этом сорбат поглощается всем объемом сорбента, то процесс называют абсорбцией, а если он концентрируется на поверхности сорбента, то адсорбцией соответственно и сорбенты делятся на абсорбенты и адсорбенты. Чаще всего адсорбентами являются твердые тела с развитой поверхностью, в хроматографии широко применяют для этой цели силикагели, алюмогели, активные угли, молекулярные сита, пористые поли- 1ерные сорбенты. Жидкие поглотители (абсорбенты) сами по себе в аналитической хроматографии не используют, их обычно наносят на поверхность твердых материалов с относительно небольшой поверхностью, которые называют твердыми носителями. В этом случае наряду с абсорбцией и адсорбцией на поверхности жидкого поглотителя, называемого в хроматографии неподвижной фазой, может происходить адсорбция и на поверхности твердого носителя. Таким образом, в хроматографии применяют два основных типа сорбентов твердые адсорбенты и неподвижные фазы, нанесенные на твердый носитель. [c.29]

Полученные результаты определения норовой характеристики по адсорбции ароматических углеводородов из раствора [8], а также данные Быкова [4] по адсорбции газов и паров показали, что опоки относятся к разнородно пористым адсорбентам с преобладанием пор большего диаметра (по классификации Киселева), что обусловливает их высокую обессмо-ливающую способность. [c.158]

Как уже отмечалось в гл. ХП1, адсорбцию принято делить на физическую адсорбцию и хемосорбцию. При физической адсорбции равновесие устанавливается очень быстро (если только скорость адсорбции не ограничивается скоростью массоперепоса в газовой фазе или внутри пористого адсорбента) и обратимо. Считают, что физическая адсорбция вызывается теми же относительно неспецифическими силами межмолекулярного взаимодействия, что и конденсация паров. Поэтому теплота физической адсорбции должна быть близка к теплоте конденсации. Обычно физическая адсорбция начинает играть важную роль, лишь когда температура газа понижается ниже критической, т. е. когда газ находится в виде пара. [c.436]

Исчерпывающий обзор физической адсорбции газов и паров на твердых телах сделан Брунауэром [61]. Адсорбция газов на ксеро-гелях кремнезема в сильной степени зависит от удельной поверхности адсорбента, его пористости и распределения пор по размерам, а также от физической и химической природы адсорбата (обсуждение хемосорбции на твердых поверхностях см. в главе VIII). На рис. 23 приведена идеализированная изотерма физической адсорбции азота (при температуре его кипения) на крупнопористом силикагеле и изображены различные стадии насыщения геля жидкой фазой. [c.141]

В книге в общедоступной форме изложены теория и экспериментальные методы исследования физический адсорбции газов и паров на реальных адсорбентах. Особое внимание уделено структуре пористых тел и методам ее исследования. Дан критический анализ существующих способов определения удельной поверхности и структуры пор адсорбентов, кратко освещены их адсорбционные и каталитические свойства, характер и закономерности протекания диффузионных процессов и т. д. Рассмотрены вопросы адсорбции в микроиорах, изложена теория их объемного заполнения и предложен метод определения удельной поверхности микропористых адсорбентов. [c.2]

Выделение примесей из обжигового газа путем адсорбции их твердыми поглотителями заключается в следующем. Обжиговый газ пропускают при 350—400 °С через пористые сорбенты, поглощающие мышьяковистый ангидрид из газа. Пары серной кислоты и ЗеОз обычно не поглощаются адсорбентом, что не имеет большого значения, так как эти примеси не оказывают заметного влияния на активность ванадиевого катализатора, и присутствие их в газе, направляемом в контактные аппаратары, допустимо. Хорошим адсорбентом мышьяковистого ангидрида является силикагель, практически полностью поглощающий АззОд из обжигового газа и теряющий адсорбционную способность после накопления в нем 5°о мышьяка. Такой же адсорбционной способностью обладают более дешевые сорбенты — искусственные цеолиты (примерный состав 105102 0,5АШд). При 350 °С, объемной скорости 1000 <г и [c.153]

Адсорбцию можно осуществлять периодически— пропускать паро - иди газовоздушную смесь чер слой неподвижного поглотителя— и непрерывно — пропускать через слой адсорбента, дви> жущегося навстречу очищаемому газу. В качестве адсорбентов применяют вещества, обладающие пористой структурой и сорбционными свойствами поверхности (активированные угли, силикагели, синтетические цеолиты и др.). Десорбция поглощенных веществ из адсорбента обычно дроврдится острым паром. [c.260]

При относите-жьных давлениях, превышающих 0,2, пористые адсорбенты десорбируют пара больше, чем адсорбируют. Типичные формы петель гистерезиса показаны на рис. 3 и 7 (тип А или Е). Предложено несколько вариантов объяснения этих типов гистерезиса. Жигмопди [20] предположил, что в процессе адсорбции пары не полностью смачивают стенки капилляров адсорбента, так как примеси типа воздуха могут постоянно адсорбироваться на стенках пор. Повышение давления приводит к вытеснению любых примесей до тех пор, пока при давлении насыщенного пара адсорбата не будет иметь место полное смачивание стенок. При десорбции краевой угол в уравнении Кельвина равен нулю. Следовательно, для данного объема адсорбированного газа давление ра при адсорбции больше давления ра при десорбции. Такое объяснение неприемлемо для явлений полностью обратимого гистерезиса. Мак-Бейн [21] предположил, что поры по форме похожи на бутылочки с узким горлом и корпусом большего диаметра. При адсорбции узкая часть капилляра заполняется при сравнительно низком давлении,, тогда как широкая основная часть капилляра не заполнится до тех пор, пока давление в соответствии с уравнением Кельвина не достигнет величины [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология