Адсорбция на угле. Сажа

Уголь. Сажа. Адсорбция на угле. Среди полез ных ископаемых, богатых углеродом, важную роль для современной промышленности играют угли. Они представляют собой окаменевшие остатки растений и животных, находившихся на нашей планете в отдаленные периоды ее существования. Различают три вида ископаемых углей антрацит, каменный и бурый. Из них наибольшим содержанием углерода характеризуется антрацит [95% (масс.)] и наименьшим — бурый уголь [65—70% (масс.)]. Ископаемые угли используются как топливо, для переработки в более ценные виды топлива — кокс, жидкое и газообразное топливо. Кроме [c.322]

Возвращаясь к вопросу о влиянии растворителя на адсорбцию растворенных веществ, можно сформулировать некоторые общие положения. Гидрофобные материалы (уголь, сажа, тальк) должны хорошо адсорбировать растворенные вещества из водных растворов и слабо из неполярных или малополярных жидкостей. Наоборот, гидрофильные (силикагель, отбеливающие глины) сорбенты должны обладать преимуществом при адсорбции из непо ярных растворителей. Действительно, уголь давно и широко используют как сорбент для очистки водных растворов или извлечения из них различных растворенных веществ. Глины, силикагель находят применение в очистке различных нефтепродуктов и растительных масел. [c.187]

АДСОРБЕНТЫ — высокодисперсные природные или искусственные материалы с большой поверхностью, на которой происходит адсорбция веществ из соприкасающихся с ней газов или жидкостей. Наиболее важные А. активированный уголь, силикагели, алюмосиликагели, сажа, оксиды и гидроксиды некоторых металлов (главным образом, алюминия), губчатые металлы, природные минералы, глины (бентонит). А. применяют в противогазах, в качестве носителей катализаторов, для очистки газов, спиртов, масел, для разделения спиртов, при переработке нефти, в медицине для поглощения газов и ядов. [c.8]

Свободный углерод встречается в виде двух простых веществ — алмаза и графита. С некоторой натяжкой (ввиду наличия примесей) к этим двум формам можно прибавить и третью — так называемый аморфный углерод, важнейшими представителями которого являются сажа и древесный уголь. По внешним свойствам алмаз резко отличается от обеих других модификаций. Он бесцветен, прозрачен, имеет плотность 3,5 г/см и является самым твердым из всех минералов. Графит представляет собой серую, непрозрачную и жирную на ощупь массу с плотностью 2,2 г/см . В противоположность алмазу он очень мягок— легко царапается ногтем и при трении оставляет серые полосы на бумаге. Аморфный углерод по свойствам довольно близок к графиту. Плотность его колеблется обычно в пределах 1,8—2,1 г/см . У некоторых разновидностей аморфного углерода сильно выражена способность к адсорбции (т. е. поглощению на поверхности) газов, паров и растворенных веществ. [c.292]

Уголь. Адсорбция на угле. Сажа. Среди полезных ископаемых, богатых углеродом, важную роль для современной промышленности играют угли. Они представляют собой окаменевшие остатки растений и животных, находившихся на нашей планете в отдаленные периоды ее сушествования. Различают три вида ископаемых углей антрацит, каменный и бурый. Из них наибольшим содержанием углерода характеризуется антрацит (95% (масс.)] и наименьшим — бурый уголь [65— 70% (масс.)]. Ископаемые угли используют как топливо, для переработки в более ценные виды топлива — кокс, жидкое и газообразное топливо. Кроме того, каменный уголь является сырьем для получения ряда ценных химических соединений. В снабжении нашей страны топливом и электроэнергией (в том числе и восточных районов) уголь начинает играть все возрастающую роль. Планом одиннадцатой пятилетки предусмотрено обеспечить добычу угля в 1985 г. в количестве 770— 800 млн. т. [c.347]

Э. Гриффин, 1916), но и сейчас не потеряла своего значения и стала наиболее широко распространенным способом получения иммобилизованных ферментов в промышленности. В литературе описано получение адсорбционным способом более 70 иммобилизованных ферментов с использованием главным образом таких носителей, как кремнезем, активированный уголь, графитов сажа, различные глины, пористое стекло, полисахариды, синтетические полимеры, оксиды алюминия, титана и других металлов. Последние применяются наиболее часто. Эффективность адсорбции молекулы белка на носителе определяется удельной поверхностью (плотностью центров сорбции) и пористостью носителя. Процесс адсорбции ферментов на нерастворимых носителях отличается крайней простотой и достигается при контакте водного раствора фермента с носителем (статистическим способом, при перемешивании, динамическим способом с использованием колонок). С этой целью раствор фермента смешивают со свежим осадком, например, гидроксида титана, и высушивают в мягких условиях. Активность фермента при таком варианте иммобилизации сохраняется практически на 100%, а удельная концентрация белка достигает 64 мг на 1 г носителя. [c.88]

Предложены также методы очистки технического четыреххлористого титана, основанные на адсорбции примесей твердыми поглотителями . В качестве адсорбентов можно применять ламповую или газовую сажу, или древесный уголь. Четыреххлористый титан особо высокой чистоты, содержащий 4-10 % примесей, можно получать при использовании трехслойного адсорбционного фильтра, состоящего из угля, алюмогеля и силикагеля [c.744]

Из углеродистых соединений получают черный углерод в виде древесного угля, сажи, кокса и костяного угля. Черный углерод по своей структуре совпадает в основном с графитом. Древесный уголь и некоторые другие виды черного углерода обладают большой способностью к адсорбции. [c.246]

Представляет интерес проверить, остается ли этот вывод справедливым в отношение других типов адсорбционных процессов, рассмотренных в разделе V. В случае неполярных сил Ван-дер-Ваальса, описанных в разделе У,2, этот вывод в принципе сохраняется. Уголь, действующий в основном как проводящий адсорбент, по самой своей природе обладает в пределах молекулярных размеров довольно плоской адсорбирующей поверхностью [416]. Однако между свойствами базисных плоскостей и граней гексагональных призм структуры графита имеется значительное различие, вследствие чего поверхность обычного угля не обладает достаточной однородностью, чтобы на ней могла наблюдаться ступенчатая физическая адсорбция. Но если уголь графитизировать при очень высоких температурах, то можно изготовить адсорбент с однородной поверхностью, о чем свидетельствуют ступенчатые изотермы адсорбции, наблюдавшиеся при адсорбции криптона на графитизированной саже [99]. [c.67]

По-видимому, отсутствует связь между способностью к нейтрализации кислоты и щелочи. Графитизированная сажа адсорбировала кислоту в чрезмерно большом количестве, в то время как образование кислотных поверхностных окислов не наблюдалось. Это весьма примечательно, поскольку поверхность графитизированной сажи построена почти исключительно из базисных плоскостей (см. стр. 199). Возможно, что поверхностные окислы основного характера связаны с базисными плоскостями. Дальнейшие исследования в этой области вполне оправданы. Не было обнаружено никакого изменения в адсорбции основания при обработке двуокисью углерода при температурах 600 и 800°. В этом опыте использовался активированный сахарный уголь, термически обработанный при 1200°. [c.220]

После очистки газ подвергают пиролизу в плазме электрической дуги в атмосфере кислорода. При этом образуются ацетилен, этилен, водород, углерод (сажа) и ряд высших ненасыщенных соединений (пропан, про-тадиен, метилацетилен, диацетилен). После закалки и охлаждения водой смесь газов разделяют адсорбцией, при которой избирательно адсорбируется ацетилен [125]. Для этих целей обычно используют активный уголь типа норит, близкий по свойствам углю СКТ. [c.139]

Поэтому, если для какого-нибудь значения величина Г1 Л превышает (от / )тах (1 —- Р ), то изотерма адсорбции заведомо не может быть получена в этом случае с помощью модели монослоя. Примерами таких систем могут быть системы этанол — н. додекан — активированный уголь [10] и метанол — бензол — графитированная сажа [4]. [c.182]

Из-за отсутствия плотной упаковки макромолекул кристаллы неорганических полимерных тел обладают еще одним важным свойством — способностью сорбировать различные вещества. Под сорбентами подразумеваются вещества с большой внутренней поверхностью, которые адсорбируют (поглощают) молекулы газов, пара и жидкостей за счет молекулярных или химических сил. В первом случае имеет место физическая адсорбция, во втором— химическая в результате последней в неорганических полимерных телах появляются новые функциональные или концевые группы. Химическая и термическая устойчивость полимерных тел делает их незаменимыми сорбентами. Примером могут служить такие широко применяемые сорбенты, как сажа, активированный уголь, окись алюминия, силикагель, цеолиты, пористые стекла. Полимерные тела могут кристаллизоваться в очень некомпактные кристаллы — цеолиты — со множеством пор молекулярного размера. Цеолиты служат молекулярными ситами, отсеивающими молекулы строго определенных размеров. Аналогичным свойством обладают и некоторые пористые стекла. Более подробно эти вещества мы рассмот рим в разделе о гетероцепных неорганических полимерах. [c.49]

В табл. 1-2 приведены удельные удерживаемые объемы газооб разных неорганических веществ и низших углеводородов, а также теплоты адсорбции, вычисленные из зависимости логарифма удерживаемого объема от обратной температуры колонны. Эти величины показывают, что уголь саран ведет себя как достаточно однородный, неспецифический адсорбент Удерживаемые объемы в этом случае практически не зависят от температуры кипения и дипольных моментов исследуемых веществ. Теплота адсорбции аммиака близка к теплоте адсорбции криптона, а теплота адсорбции сероводорода — к теплоте адсорбции этана. При небольших заполнениях теплоты адсорбции аммиака и воды меньше теплот испарения L) этих веществ. Величины lg У 1, характеризующие стандартное изменение свободной энергии при адсорбции а также теплоты адсорбции при небольших заполнениях этого угля, как и на графитированной саже линейно связаны с электронной поляризацией молекул адсорбата (и поляризуемостью а), в основном определяющей не- [c.25]

Адсорбция — поглощение (сорбция) газов, паров, растворенных веществ поверхностью твердого тела или раздела двух фаз (адсорбат — поглощаемое вещество, адсорбент — поглотитель, например активный уголь, силикагель, алюмогель, пылевидная сажа и др.). Распространенные пористые адсорбенты активный уголь, силикагель и др. размеры пор > 10 сл( — < удельная поверхность (в активный уголь — [c.323]

Рис. 1. Изотермы низкотемпературной адсорбции аргона на углеродистых носителях. Материал носителя ф — активированный уголь АГ-3 О — сажа ДГ-100 X — углеграфит Д — графит тайгинский.

Уравнение Фрейндлиха применимо к случаям адсорбции недиссохширующих или слабо диссоциирующих веществ, когда вещество адсорбируется в виде целых молекул (молекулярная адсорбция). Она зависит от природы растворенного вещества, строения и природы твердой поверхности и природы растворителя. Существует общее правило для молекулярной адсорбции чем лучше данный растворитель смачивает взятую твердую поверхность, тем меньше адсорбция молекул растворенного вещества из этого растворителя на данной поверхности и наоборот. Поэтому неполярные гидрофобные адсорбенты — уголь, сажа — хорошо адсорбируют растворенные вещества из водных растворов полярные гидрофильные адсорбенты (каолин, окись алюминия) лучше адсорбируют молекулы растворенного вещества из углеводородных растворителей. Молекулярная адсорбция обратима и всегда понижается с температурой. [c.237]

Противоположное явление наблюдается при адсорбции на неполярных адсорбентах (активные угли, сажи). Активированный уголь независимо от природы исходного органического вещества и способа получения имеет структуру, подобную структуре графита [63, 64] углеродные атомы связаны ковалентными связями в гексагональные кольца, спаянные в плоские ячейки наподобие сот. Несколько слоев подобных ячеистых п-тгастинок, расположенных друг над другом и связанных между собой дисперсионными силами взаимодействия атомов С, лежащих в различных пластинках, составляют микрокристаллик — кристаллит. угля. [c.235]

В сответствии с правилом уравнивания полярностей наибольшей склонностью к адсорбции и в этих случаях обладают вещества с полярностью, имеющей промежуточные значения между полярностями контактирующих фаз. Так, на границе раздела между водным раствором органического ПАВ и неполярным твердым телом (парафин, сажа, уголь, в том числе активированный уголь с большой удельной поверхностью) образуются адсорбционные слои, в которых углеводородные цепи ориентированы [c.109]

Уголь широкого назначения, зернение 0,5—2,5 мм и др. 126. Для обесцвечивания растворов. 127. Для обесцвечивания растворов, в частности для рафинирования сахарных растворов. 128. Для дезодорации и обесцвечивания растворов. 129. Для дезодорации. 13В-131. Для очистки растворов. 132—134, Для обесцвечивания масел. 133. Для адсорбции из газов. 136—137. Для ГАХ. 138—139. Очищенные обесцвечивающие угли общего назначения. 140. Высокоочищенный обесцвечивающий уголь для аналятиче-ской работы. 141. Для улучшения цвета вин. 142. Для улучшения вкуса и букета вин. 149. Уголь общего назначения, для адсорбции из газов и жидкостей. 151—152. Гранулированные угли для адсорбции из газов. 153. Носитель для катализаторов (в форме дробленых орешков). 154. Гранулированный уголь (частицы цилиндрической формы) для рекуперации газов. 155. Обесцвечивающий уголь (в форме дробленых орешков). 156. Для поглощения иода из буровых минерализованных вод. 157. Для очистки никелевых растворов от органических примесей.. 158. Для флотации руд, 160. Для осветления пищевых и фармацевтических продуктов. 183. Для КЖХ, производится из угля марки № 160. 164. Для очистки газов от сероводорода. 165. Гранулированный уголь, частицы цилиндрической формы. 166—167. ЭМ, для ГАХ. С целью агрегирования частиц к саже марки -№ 167 добавлено примерно 5% термостойкого высокомолекулярного вещества. [c.125]

Как известно, по Льюису, кислота — это электроноакцепторный компонент системы поэтому электроподонорные функции поверхности угля должны проявляться отчетливее, чем поверхности сажи. Другими словами, на саже должно [6] наблюдаться смещение потенциала восстановления кислорода в анодную сторону по сравнению с углем. Уже в самом акте физической адсорбции кислорода заложены те различия, которые приведут в итоге к появлению основных (уголь) или кислых (сажа) кислородсодержа- [c.106]

По данным кинетики пропитки были рассчитаны краевые углы смачивания и исследованные сажи охарактеризованы по степени их лиофильности. Для модифицирования поверхности сажи применяли сапонин, олеат натрия, катамин и смачиватели — ОП-7, ОП-10, ОПСБ, сульфанол, бутанол и гексанол. Установлено, что адсорбция этих веществ из водной среды повыщает гидрофильность сажи наибольшее гидрофилизующее действие (в частности, для наиболее гидрофобной сажи ПМ-50) показали ОПСБ, ОП-7 и бутанол (краевой угол изменяется от 90 до 40- 30°). [c.408]

Различие в данных для адсорбции ионов на углях, саже и графите обусловлено особенностями кристаллической структуры этих мaтepиaлoв. Активированный уголь обладает большой концентрацией разорванных связей, которые определяют его высокую адсорбционную способность. На графите адсорбция происходит в основном только на боковых гранях, что обусловливает малую адсорбционную способность. Сажа занимает промежуточное положение между графитом и активированным углем. Изотропный пироуглерод в определенной степени моделирует периферийные группировки неароматического углерода, в то время как анизотропный пироуглерод моделирует ароматические графитоподобные области в дисперсных углеродных материалах. [c.77]

Углеродные адсорбенты можно разделить на два главных типа -активный уголь и сажу. Активные угли приготовляют деструктивной перегонкой органических материалов, таких, как дерево или кость. Активация достигается медленным окислением при повышенных температурах воздухом, паром, двуокисью углерода или хлором или пропитыванием солями, кислотами или щелочами и последующим прокаливанием. Полученные таким образом угли имеют гетерогенные поверхности, содержащие, кроме органических функциональных групп, неорганические атомы, что затрудняет (или вообще делает невозможным) интерпретацию данных об адсорбции. Поэ1х>му адссрбцксктаге свойства углей, полученных из различных материалов, отличаются свойства угля одной марки могут меняться от партии к партии. [c.82]

На рис. 21 приведена изотерма адсорбции на ацетиленовой саже С10Н21О (С2Н40)1зН из водных растворов при концентрациях Ср < ККМх. Рассчитанный угол максимального приближения к поверхности раздела фаз полиоксиэтиленовых цепей, вытес- [c.58]

Поглощение газов углем. Как пористые и весьма мелкокристаллические вещества уголь и сажа обладают большой адсорбционной способностью (капиллярная адсорбция). Особенно большой эффект дает так называемый активированный древесный уголь. Активировка производится путем прокаливания угля в вакууме при температуре 400—450° С для освобождения его от поглощенных в нем газов и жидких углеводородов, забивающих поры. Обработанный таким образом уголь способен уже при нормальной температуре поглощать газы и пары различных веществ а при температуре жидкого воздуха активированный уголь настолько хорошо поглощает постоянные газы, что если это поглощение использовать в каком-либо замкнутом объеме, то после хотя бы грубого разрежения насосом давление газа можно снизить до весьма высокого вакуума. В настоящее время, когда найдены [c.161]

Предложены также методы предварительной очистки технического четыреххлористого титана, основанные на кристаллизации его при охлаждении или на адсорбции примесей твердыми поглотителями . В качестве адсорбентов можно применять ламповую или газовую сажу, или древесный уголь. Четыреххлористый титан высокой чистоты с содержанием 99,999 мол. % Ti U может быть получен при перегонке очищенного продукта под разрежением. [c.969]

Сажа, графит и активированный уголь являются наилучшими объектами для исследования адсорбции, поскольку их основные поверхностные свойства и удельная поверхность весьма тщательно изучены. Данные по адсорбции ряда длинноцепочечных соединений на угле [19] показывают, что соединения, содержащие ароматические кольца, ориентируются на его поверхности таким образом, что кольца располагаются горизонтально, длинноцепочечные же алифатические соединения обнаруживают менее резко выраженную ориентацию. Бейли, Везербёрн и их сотрудники [20], изучая адсорбцию мыл и некоторых синтетических поверхностноактивных веществ на различных сажах и активированных углях, установили, как и следовало ожидать, что мыла и в меньшей степени другие ионогенные моющие вещества адсорбируются преимущественно в виде ионов. При этом изотермы адсорбции в области концентраций до критической концентрации мицеллообразования и при концентрациях выше нее имеют различный ход. Аналогичные наблюдения при адсорбции додецилсульфата и миристата калия на графите были сделаны Кор-рином, Линдом, Рогинским и Харкинсом [21]. [c.291]