Концентрационные профили и профили скоростей газового потока

При заполнении насадкой колонок большого диаметра происходит явно выраженное разделение частиц насадки, которое заключается в том, что более крупные частицы концентрируются преимущественно у стенок колонки, а менее крупные — у ее оси. В результате плотность насадки у оси колонки оказывается выше, чем у ее стенок. Ранее при обсуждении способов заполнения колонки насадкой отмечалось, что попытки исправить это положение с помощью трамбовок специальной формы, как правило, не дают улучшения работы колонки. Даже и без учета разделения частиц насадки ее плотность в различных точках поперечного сечения колонки может быть неодинаковой, что также приводит к появлению неравномерных концентрационных профилей и профилей скоростей газового потока. В результате в области с более пористой насадкой (как правило, у стенок колонки) газовый поток имеет повышенную скорость, и это приводит к расширению хроматографических полос и уменьшению критерия разделения и эффективности. Борьбу с этими эффектами ведут путем использования специальных способов заполнения колонки насадкой, псевдоожижения насадки, конусов, устанавливаемых на входе в колонку и на выходе из нее, а также распределителей газового потока. Специальная форма колонки также оказывает положительное влияние. [c.140]

Первым и наиболее универсальным из этих факторов является молекулярная диффузия, вызываюш,ая размывание любого концентрационного профиля, например прямоугольного, и постепенно придаюш,ая ему форму кривой Гаусса. Ситуация, изображенная на рис. 1.13,0, практически не изменится, если концентрационный профиле будет перемеш,аться ламинарным Газовым или жидкостным потоком вдоль трубки центр тяжести полосы, ее максимум будет двигаться со скоростью потока , а размывание полосы относительно максимума описываться тем же законом [c.61]

Концентрационные поля взаимозависимы со скоростными. В местах локального повышения концентрации твердой фазы происходит вытеснение газового потока, уменьшается его расход и соответственно снижаются локальные скорости газа. Наоборот, локальное снижение концентрации твердой фазы сопровождается местным увеличением скорости газа. Исходя из этого следует ожидать, что в потоке полидисперсной пневмовзвеси плавность скоростного профиля транспортирующего газового потока также будет нарушена и он будет характеризоваться локальными увеличениями и уменьшениями скоростей. [c.88]

После сглаживания концентрационного профиля пробы на входе в колонку с помощью конусов для колонок большого диаметра остается еще одна проблема, связанная с неравномерностью профиля скоростей газового потока, обусловленной разделением частиц насадки. За исключением некоторых отдельных случаев, попытки уменьшения этого разделения путем использования специальных способов заполнения колонки насадкой были безуспешными. Кроме того, эти способы не обеспечивают достаточной воспроизводимости характеристик колонки. Разделение частиц вызывает неравномерность профиля скоростей газового потока в колонке, а тем самым и расширение хроматографической полосы, и если бы найти способ периодического перемешивания потока, то можно было бы поднять производительность колонки без больших потерь в ее эффективности. Именно такой подход и обеспечил возможность создания препаративной хроматографии промышленного масштаба. Этот же подход используют и в лабораторной препаративной хроматографии. Ниже приведено краткое его описание. [c.136]

Концентрационные профили изучали Розе и сотр. [76] на колонках диаметром около 2,5 см с использованием как адсорбирующихся, так и неадсорбирующихся образцов. В случае неадсор-бирующихся образцов концентрационный профиль в основном совпадает с описанными выше профилями скоростей газового потока. При использовании проб малых объемов в различных рабочих условиях градиенты концентрации были пренебрежимо малы. При использовании проб, объемы которых вызывают перегрузку колонки, радиальные градиенты концентрации были, как правило, небольшими, но зависели от способа нагревания колонки. Обычный конвекционный воздушный подогрев не вызывал появления концентрационных профилей. Концентрационный профиль сильно зависел от способа ввода пробы в колонку, причем равномерный профиль получался только - при использовании описанного выше метода с ротационным распылением пробы. Быстрое введение пробы и испарение давали крайне неудовлетворительные результаты. [c.142]