Коэффициент избирательности адсорбции

Таблица 43. Значения коэффициента избирательности адсорбции к и отношения констант при адсорбции на активных углях КАД, БАУ,

Хорошей иллюстрацией правила уравнивания полярностей является адсорбция органических соединений на углях. На рис. HI.17 представлена диаграмма избирательности адсорбции органических веществ из водных растворов на активном угле КАД. По осям координат представлены мольные доли адсорбирующихся компонентов без учета растворителя (воды), и поэтому получены зависимости, подобные уравнению (III. 97). Из этой диаграммы видно, что на активном угле КАД можно разделить анилин и нитроанилин, причем последний преимущественно остается в водной фазе (кривые 1а и 16). Анилин адсорбируется несколько хуже фенола, но их коэффициенты разделения небольшие. В результате избирательность адсорбции в системе фенол—анилин мала (кривые 2а и 26). Это объясняется тем, что полярности фенола и анилина близки и значительно меньше, чем полярность нитроанилина, который поэтому сильнее удерживается водной фа-< ЗОЙ и меньше — неполярной поверхностью активного угля. [c.155]

Коэффициент избирательности адсорбции [c.168]

Беринг и Серпинский [164, 165] показали, что при постоянном общем давлении смеси коэффициент избирательности адсорбции данного компонента может сохранять постоянство с изменением парциальных давлений компонентов с ростом давления коэффициент избирательности лучше адсорбируемого компонента падает, а с понижением давления растет (избирательность поглощения определяется отношением коэффициентов адсорбции компонентов газовой смеси). Авторы установили качественную закономерность влияния двух различно сорбируемых веществ на изотерму адсорбции. Менее адсорбируемый компонент лишь незначительно понижает адсорбцию более адсорбируемого компонента. Более адсорбируемый компонент, даже в меньшей концентрации, сильно понижает адсорбцию другого и придает его изотерме линейный характер. Коэффициент избирательности лучше адсорбируемого компонента растет с понижением температуры. [c.85]

Яд — парциальная константа адсорбционного равновесия к, к — коэффициент избирательности адсорбции т — масса адсорбента [c.5]

В предпоследнем столбце табл. 41 приведены значения к для всех исследованных систем на угле КАД. Как видно из таблицы, коэффициент к является практически постоянной величиной для данной смеси адсорбатов, не зависящей от соотношения компонентов в растворе до адсорбции. Следует отметить, что при точности графического метода определения молярной доли, равной примерно 5%, ошибка в определении к может достигать 20%. Коэффициент избирательности адсорбции позволяет рассчитать парциальные изотермы адсорбции компонентов бинарной смеси в молярных долях. На рис. 90 представлены диаграммы избирательности адсорбции бинарных смесей производных бензола из водных растворов, рассчитанные по среднему значению к (сплошные линии) [c.184]

Примером использования избирательной адсорбции может служить концентрирование микроколичеств катионов металлов, содержащихся в воде (водопроводная вода, вода природных водоемов и т. д.), на активированном угле с последующим определением их содержания. Для этого к достаточно большому объему анализируемой воды (-1 л) прибавляют аммиачный буфер до pH 8—9 и 8-оксихинолин (раствор в ацетоне), который образует относительно прочные оксихинолинатные комплексы с катионами металлов, присутствующих в микроколичествах в анализируемой воде (ионы меди, цинка, кадмия, ртути, алюминия, свинца, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля и др.). Затем воду пропускают через активированный уголь, находящийся на фильтре. При фильтровании оксихинолинатные комплексы металлов практически количественно адсорбируются на активированном угле (коэффициент концентрирования равен -Ю ), из которого они могут быть десорбированы обработкой небольшим объемом раствора азотной кислоты НМОз (около 10 мл). В полученном азотнокислом концентрате можно определить содержание указанных металлов различными методами (например, оптическими). [c.236]

Избирательность адсорбции двух компонентов не изменяется в присутствии третьего компонента. Так, коэффициент разделения смеси этилена и пропана [c.150]

Из рис. 29 видно, что коэффициент избирательности адсорбции ПАВ А , как и коэффициент избирательности адсорбции низкомолекулярных веществ А, является линейной функцией разности AF2 — AF4 и что при разности Д/ о — Д/ )Я=36 кДж/моль адсорбция анионных ПАВ из эквимолекулярной смеси должна быть практически полностью подавлена. [c.67]

Коэффициент разделения и избирательная адсорбционная емкость отнюдь не могут считаться эквивалентными характеристиками при оценке избирательного действия адсорбента. Адсорбент с большой удельной по- верхностью, обладающий поэтому и большой избирательностью адсорбции, в то же время может иметь относительно большие поры, в результате чего он может характеризоваться относительно малым коэффициентом разделения. Риз [41] описал недавно аэрогель кремнезема с большой удельной поверхностью (796. и /г), но в то же время и с большим средним диаметром [c.160]

Избирательность адсорбции на цеолитах еще более резко выражена для углеводородов с тройной связью в молекуле, например ацетилена, особенно при низких концентрациях его в газе. При обычных производственных температурах (20° С) активность цеолитов в 2—3 раза выше активности угля СКТ. С повышением температуры разница в адсорбционной способности цеолитов и активированного угля еще более увеличивается, что является отличительной особенностью адсорбции на синтетических цеолитах колебания температур перерабатываемого газа не играют столь существенной роли, как в случае применения активированного угля. В незначительном числе случаев ацетилен приходится извлекать из смесей, содержащих этилен. Высокий коэффициент разделяющей способности цеолитов по смеси этилен — ацетилен указывает на возможность их применения для целей очистки этилена от примесей ацетилена. [c.113]

В работе [1] приведены данные по адсорбционному равновесию этан-этиленовой смеси на искусственных цеолитах типа NaA при нормальном давлении и трех температурах. Сопоставление этих данных с коэффициентами разделения, изученными для систем этан-этилен на других адсорбентах, выявляет преимущества цеолитов в отношении избирательности адсорбции олефинов. Средний коэффициент разделения составляет 16,3 при О °С и 13,7 при 20 °С, в то время" как для силикагелей при [c.345]

Изменение температуры в интервале от —20 до 25 °С приводит к несуш ественному изменению избирательности адсорбции пропан-пропиленовой смеси на силикагеле коэффициент разделения находится в пределах 3,1—3,8 [5]. Алюмогель обладает не-сколько более низкой избирательностью. При 25 °С и атмосферном давлении коэффициент разделения различных типов алюмогелей колеблется между значениями 2,20 и 2,86. [c.305]

На рис. 15,17 представлены кривые адсорбционного равновесия в системе водяной пар — к-гек-сан на силикагеле при объемном соотношении компонентов в газовой фазе 1 1 и суммарной концентрации извлекаемых компонентов 0,5% (об.) [27]. Избирательность адсорбции влаги значительна, но уменьшается прн повышении температуры. Коэффициент разделения составляет при 20 С — 32 при 40 °С — 16 прн 60 °С — 7. Присутствие углеводорода при обычных температурах снижает адсорбционную емкость силикагеля по воде на 10— 20%. Повышение температуры приводит к резкому снижению влагоемкости силикагеля. В этих условиях освобождается значительное число вакантных [c.314]

Для количественной характеристики избирательности адсорбции обычно пользуются коэффициентом распределения компонентов смеси в обеих фазах к, который можно представить в виде [c.183]

Степень и избирательность адсорбции из смесей зависит от химической природы жидкостей и твердых веществ, а также от физических условий, определяемых температурой и давлением. Равновесие устанавливается между объемной жидкой фазой и адсорбированной жидкой фазой, последнюю можно рассматривать как существующую в двух измерениях, на свойства которой влияет природа поверхности твердого вещества. Если поведение фаз неидеально, эти виды фазового равновесия, как и любые другие, количественно можно выразить через коэффициенты фугитивности и активности. Влияние природы поверхности твердого вещества на адсорбцию удобнее всего рассмотреть на примере силикагеля. Способность силикагеля адсорбировать углеводороды убывает в следующем ряду многоядерные ароматические соединения > соединения бензольного ряда > диолефины > парафины. При адсорбции на активных углях этот порядок нарушается. На рис. 9.1 показано влияние температуры и давления, а также природы [c.443]

Диаграммы избирательности адсорбции бинарных смесей органических веществ из водных растворов. Коэффициент избирательности [c.180]

Таблица 41. Значения молярных долей в равновесном растворе (х,) к в адсорбционном объеме (у,) и коэффициента избирательности прв различных соотношениях компонентов в растворе до адсорбции

Выражение коэффициента избирательности получается в результате применения закона действия масс к процессу адсорбции [c.184]

Постоянство коэффициента избирательности является экспериментальным фактом, который отмечался различными исследователями при изучении адсорбции как газовых, так и жидких бинарных смесей [198, 303—306]. Этот коэффициент избирательности не зависит или мало зависит от состава бинарных смесей, компоненты которых не проявляют идеального поведения при адсорбции из индивидуальных растворов. Как было показано А. И. Русановым [205], коэффициент /с, определяемый соотношением (У.З), даже для случая идеальной системы должен зависеть от состава системы, поскольку константа адсорбционного равно- [c.185]

Рнс. 92. Зависимость коэффициента избирательности к от при адсорбции из водных растворов на активных углях и саже [c.188]

В изотерме избирательности адсорбции того же органического вещества 2 из двухкомпонентного раствора (компонент 1 — вода) коэффициент [c.192]

К сожалению, многообразие различных сочетаний компонентов в бинарных и более сложных смесях, с которыми встречаются инлгенеры при решении конкретных задач газоразделенпя, не позволяет дать исчерпывающий материал по адсорбционному равновесию, необходимый для расчета технологического процесса. Работы теоретического плана пе дают простого и универсального метода выч1юления меры избирательности адсорбции — коэффициента разделения. Между тем избирательные свойства адсорбентов проявляются уже в результате сравнения изменения энергии компонентов в процессе фазового перехода. Это сравнение в теории объемного заполнения микропор находит количественную характеристику в виде коэффициента аффинности р. Значения Р установлены для большинства компонентов промышленных газов [8, 9]. [c.157]

При помощи коэффициента избирательности к можно также определить необходимое число ступеней адсорбции — десорбции для разделения данной смеси на технически чистые продукты при заданном составе раствора до адсорбции (т, е. число теоретических тарелок адсорбционно-десорбционной установки). Действительно, в результате адсорбции отношение извлеченных из раствора компонентов в слое адсорбента на первой ступени будет равно [c.207]

На примере разделения дейтерия на орто-нара-модификации выяснено, что избирательная адсорбция имеет место лишь при заполнении монослоя, а в области полимолекулярного покрытия вероятности адсорбции орто-пара-модификаций данного изотопа равны. Для 20,4° К экспериментально установлено, что в интервале 0 = 0,9—1 дифференциальный коэффициент разделения дейтерия на орто-нара-модификации состав- [c.63]

Угловой коэффициент к показывает, во сколько раз содержание более сильно адсорбируюш,егося компонента в адсорбционной фазе превышает его содержание в начальном растворе, т. в. к подобно коэффициенту к также является коэффициентом избирательности адсорбции [1931. В табл. 43 и на рис. 92 значения /с для адсорбции ряда систем на различных активных углях сопоставлены с величинами отношения констант адсорбционного равновесия К 1Ку компонентов смеси из индивидуальных водных растворов на тех же адсорбентах. [c.188]

Л бмло ими названо в соответствии с физическим смыслом к эффицйентом избирательности адсорбции компонентов смеси из раствора. Коэффициент избирательности адсорбции А пока- [c.169]

С помощью коэффициента избирательности адсорбции А можно оценить равновесные значения относительного заполнения адсорбционной фазы каждым компонентом смеси а,и a2fa l,, где и —предельные удельные адсорбции компонентов 1 и 2 из их смеси в водном растворе, соответствующие полному вытеснению воды (третьего компонента системы) из адсорбционной фазы при данном соотношении органических компонентов смеси в исходном растворе. [c.172]

Изотермы истшшой адсорбции, состав адсорбированцой фазы и коэффициент разделения. Когда адсорбируются оба компонента бинарной меси, то изотерма кажущейся адсорбции представляет собой результат комбинации изотерм истинной адсорбции для каждого компонента. Бартелл л Слоун [1] получили изотерму кажущейся адсорбции, имеющую З-образ-ную форму, комбинируя видоизмененные уравнения Фрейндлиха для адсорбции каждого компонента, но полученные изотермы не являются изотермами истинной адсорбции [25]. Если считать, что адсорбированная фаза представляет собой все вещество, находящееся в порах, то величина истинной адсорбции А может быть получена добавлением общего объема растворенного вещества в порах к величине избирательной адсорбции. Таким образом, [c.139]

Подобный вид коэффициента разделения, исходя из закона распределения Нернста, был получен в применении к адсорбции . ногими исследователями [300, 305]. Как отмечали Бюлов с соавторами [305], при адсорбционном разделении бинарных смесей наблюдаются три главных типа зависимости коэффициента избирательности от состава экспоненциальная зависимость, постоянство к и постоянство к в средней области составов, перехо-дящ ее на граничных участках в экспоненциальную зависимость. Анализ всех трех видов зависимости показывает, что причиной отклонения lg к от постоянного значения может быть отсутствие симметрии в ходе зависимостей 1д /а от состава [305]. Если в случае адсорбции из водных растворов взаимодействие адсорбированных молекул каждого компонента между собой однотипно зависит от степени заполнения адсорбционного пространства 0, например наблюдается диполь-дипольное отталкивание молекул адсорбатов полярных веш,еств [307], то можно ожидать, что при адсорбции таких смесей отношение коэффициентов активности компонентов в адсорбционной фазе будет меньше отклоняться от единицы, чем значения коэффициентов активности отдельных компонентов. [c.186]

Два важных свойства адсорбента—коэффициент разделения а и скорость адсорбции — в бсльшой степени зависят от среднего диаметра пор. Избирательное действие адсорбента проявляется только по отношению к тому слою молекул, который прилегает к его поверхности. Отсюда ясна зависимость избирательной адсорбции от удельной поверхности. По-видимому, жидкость, находящаяся в центре поры, имеет тот же состав, что и жидкость вне адсорбента. Вследствие этого величина коэффициента разделения должна убывать по мере увеличения диаметра поры. С другой стороны, увеличение диаметра поры благоприятствует увеличению скорости адсорбции. Для некоторых сортов силикагеля величина среднего диаметра поры только немного больше утроенного диаметра молекулы бензола, и в результате относительно небольшого прироста величины диаметра поры скорость адсорбции может значительно увеличиться. Идеальным является такой адсорбент, в котором достигнуто необходимое равновесие между избирательностью и скоростью адсорбции. По мере увеличения размеров молекулы или вязкости адсорбата влияние скорости адсорбции на процесс становится более ощутимым. [c.160]

Эффективность адсорбционного разделения двух илп нескольких веществ и потерн очищаемого колшо-нента вследствие совместной адсорбции с примесями определяются избирательными свойствами адсорбента, количественно оцениваемыми кривыми адсорбционного равновесия. Каждому соотношению компонентов в газовой фазе соответствует определенный состав адсорбированной фазы. Кривые адсорбционного равновесия отражают мольный состав адсорбированной фазы в зависимости от мольного состава газовой фазы при постоянном суммарном давлении двух адсорбирующихся компонентов. В качестве меры избирательности адсорбции предложено [1—41 применять коэффициент разделения [c.148]

Экспериментальные данные показывают, что при — АР% + + А/ 1 = 2,5 ккал1моль = 10,45 кдж/моль и отношении Со/Со, = = 1 компонент 2 полностью вытесняет компонент 1 из активного угля, т. е. адсорбция компонента 1 из этой смеси подавляется. Разность — А/ 2 + АРЧ = 2,5 ккал/моль отвечает величине коэффициента избирательности к > 12. Следовательно, уже при Со /Со, = 1 и А 12, 0,08д1, а при соотношении Ог/Со, = = 3 1 2 01 2 а . Следовательно, в таких случаях для полного извлечения органических веществ из раствора необходимо создание двух последовательных ступеней адсорбции, причем на [c.206]

Метод определения коэффициента разделения по отношению коэффициентов аффинности не претендует на высокую точность. Однако формула (5.28) пригодна Д.Т1Я количественной оценки избирательности адсорбции в технологических расчетах, если отсутствуют данные по адсорбционному равновесию смеси. Достаточная надежность формулы подтверждается небольшим абсолютным значением первого слагаемого правой части (0,23), так как для смеси веш еств с совпада-юш иы11 коэффициентами аффинности (Рх = Рз) логарифм коэффициента разделения должен быть равен нулю. [c.159]

Избирательность адсорбции гомологов ацетилена в смеси с ацетиленом, за исключением случая адсорбции на цеолите NaA, убывает в следующем порядке диацетилен, моновинилацетилен, метилаце-типен. При повышении температуры коэффициент разделения адсорбентов несколько снижается. Во всех случаях избирательность адсорбции на цеолитах СаА и NaX выше избирательности адсорбции на активных углях. Из активных углей наибольшей избирательной способностью обладает импортный уголь RKD-IV, применяемый за рубежом для очистки ацетилена от высших гомологов, и советский опытный образец А-4. [c.358]

При разделении многокомпонентных и сложных смесей наряду с ректификацией используются аналогичные противоточные процессы экстракции й адсорбции [4]. Поэтому итоги исследований Б.К.Марушкина можно использовать при разработке схем разделения и анализе рабочих режимов этих процессов [5-7], В этих исследованиях обсуждалась возможность работы экстракционных и адсорбционных колонн по схемам с полностью и частично связанными потоками. Как и в процессах ректификации, экономия энергозатрат от использования подобных схем разделения сырья на три или более компонентов или фракций может составить до 50 %, она зависит от состава сырья и свойств разделяемых веществ (в основном в экстракции - коэффициент избирательности, в адсорбции - коэффициент относительной сорбируемости и требуемой чистоты разделения компонентов или фракций). [c.6]

При адсорбции газовых смесей поглощаются все их компоненты в количествах, соответствующих избирательным свойствам адсорбента. В равновесных условиях каждому составу газовой фазы отвечает определенный состав адсорбированной фазы. Зависимость между этими составами при постоянном суммарном давлении поглощаемых компонентов отражается диаграммой адсорГ-ционного равновесия. Так, на рис. ХП1-2, а приведена такая диаграмма для смеси этан—этилен на цеолите СаА, силикагеле кем и активном угле СКТ при 20 °С здесь на оси ординат отложена мольная концентрация этана в адсорбированной фазе а на оси абсцисс — в газовой фазе (СаН ), . В отличие от системы жидкость—пар, равновесие которой при р = onst определяется только свойствами компонентов, на адсорбционное равновесие оказывает еще большое влияние природа адсорбента. Как видно из рис. ХП1-2, на цеолите и силикагеле адсорбированная фаза по-разному обогащается этиленом, а на активном угле происходит ее обогащение этаном. Мерой избирательности адсорбции является коэффициент разделения [c.619]

Эффективность адсорбционного разделения двух или нескольких веществ и потери очищаемого компонента вследствие совместной адсорбции с примесями определяются избирательными свойствами адсорбента, количественно оцениваемыми кривыми адсорбционного равновесия. Каждому соотношению компонентов в газовой фазе соответствует определенный состав адсорбированной фазы. Кривые адсорбционного равновесия отражают мольный состав адсорбированной фазы в зависимости от мольного состава газовой фазы при постоянном суммарном давлении двух адсорбирующихся компонентов. В качестве меры избирательности адсорбции предложено применять коэффициент разделения Кр =у2Х1/х2у/ деу2 пу1 -мольные доли хуже или лучше адсорбирующихся компонентов в газовой фазе. Х2 VI XI, — молярные доли этих компонентов в адсорбированной фазе. [c.549]

Коэффициент к однозначно связан с индивидуальными свойствами компонентов смеси, что является его преимуществом по сравнению с описанными в литературе характеристиками избирательности адсорбции. Кроме того, поскольку к отражает зависимость от QJ Q , с его помощью можно вычислить [c.189]

Следовательно, в уравнении изотермы избирательной адсорбции из трехкомпонентного водного раствора, содержащего смесь двух органических веществ, можно заменить парциальные коэффициенты активности компонентов в трехкомпонентной адсорбционной фазе коэффициентами активности этих же веществ, адсорбированных из двухкомпонентных ( индивидуальных ) водных растворов. [c.193]

Для известного соотношения концентраций компонентов в растворе до адсорбции (т. е. при заданном Со,/Со,) величины Ямакс, и <1макс, могут быть найдены при помощи коэффициента избирательности к, как это было показано в разделе У.1 (У.15а). [c.197]

Для очистки молока с помощью сорбента применялся модифицированный силикагель, обладающий избирательной адсорбцией цезия и (частично) стронция. Коэффициент распределения равен соответственно 9 и 3,5. В этом способе модоко фильтруется через силикагель, один объем которого способен очистить до 70 объемов молока. После использования сорбент регенерируется для повторного применения. В качестве сорбентов можно использовать природные цеолиты, например клиноптилалит, обладающий большой селективностью по отношению к Сз и несколько меньшей к 8г [103]. Одного объема такого цеолита достаточно для очистки 50 объемов молока, однако в отличие от модифицированного силикагеля цеолит не поддается регенерации. В [103] для дезактивации молока применяли целлюлозно-неорганический сорбент. Начальная активность молока по Сз составляла 1,23 10 Бк/л. Конечная активность и коэффициент дезактивации в зависимости от объема очищенного молока этим сорбентом представлены в табл. 11.43. Из таблицы следует, что коэффициент очистки превышает 100, следовательно данный сорбент обеспечивает достижение требуемой дезактивации. В табл. 11.44 для сравнения приведена эффективность дезактивации загрязненного молока описанными выше способами. [c.222]

Есть указание авторов фирмы,, Зос(Яг1 ЛО ОС [б], что один из новых цеолитов, избирательных по" формуле молекул (не указанного типа и состава), обладает уникальной пористой структурой, которая существенно отличается от общеизвестных структур широкотористого фожазита и узкопористых цеолитов типа А, эронита и др. Именно на таком цеолите показана возможность превращения метанола (более чем на 99%) в углеводороды в пределах С -С (см. рис. 1). Для этих молекул избирательная адсорбция на катализаторе строго ограничена их размерами, что подтверждается ростом от носительного коэффициента диффузии, оцениваемого при 350°С из паровой фазы. [c.43]