Перенос адсорбирующихся газов

Применение различных методов исследования механизма переноса в пористых сорбентах способствовало более глубокому пониманию особенностей переноса адсорбирующихся газов. На основании имеющегося материала в общих чертах может быть составлена качественная картина процесса переноса адсорбирующихся газов в разных областях относительных давлений и при разных заполнениях. Однако этого недостаточно. Важно установить количественные связи отдельных видов переноса со структурой сорбента. Найденные некоторые закономерности, связывающие скорость переноса с величиной адсорбции, являются лишь первыми шагами в этом направлении. [c.16]

ПЕРЕНОС АДСОРБИРУЮЩИХСЯ ГАЗОВ [c.55]

Исследования показали повышенную скорость течения через пористую перегородку адсорбирующихся газов по сравнению с не-адсорбирующимися, что и было объяснено дополнительным переносом вещества в адсорбированной фазе за счет миграции молекул по поверхности пор [9]. [c.177]

Влияние переноса газа частицами на коэффициент его продольной диффузии, в слзгчае работы с пористыми и адсорбирующими газ частицами дополнительный механизм движения трассера — перенос газа на твердых частицах — может весьма сильно увеличить наблюдаемый коэффициент диффузии газа. Такой факт отмечен [c.159]

Перенос в результате миграции молекул по поверхности известен как поверхностная диффузия. Этот перенос осуществляется в направлении уменьшения поверхностной концентрации. Поскольку адсорбция является функцией давления адсорбирующегося газа вблизи поверхности, то как поверхностная, так и объемная диффузии вызывают перенос в одном и том же направлении. Хотя транспорт вещества внутри гранулы катализатора часто определяет, а иногда и лимитирует наблюдаемую скорость химической реакции, конкретные обстоятельства, при которых поверхностная диффузия становится существенной, до сих пор не ясны. Во всяком случае к настоящему времени имеется лишь несколько примеров, для которых можно считать, что поверхностная диффузия важна. [c.45]

Для объяснения повышенной скорости течения адсорбирующихся газов было выдвинуто несколько гипотез. Наиболее распространенной является гипотеза о дополнительном переносе вещества в адсорбционной фазе за счет миграции молекул по поверхности. Рассмотрим в кратких чертах сущность этого явления. [c.56]

В обычной газовой хроматографии с использованием практически не адсорбирующегося газа-носителя рассмотренные процессы переноса важны только для адсорбирующихся компонентов разделяемой смеси. Для адсорбирующихся веществ зависимость коэффициента диффузии В от температуры выражается уравнением [29] [c.109]

Массообмен между кипящим слоем и погруженным в него телом. В общем случае аналогии между тепло- и массопереносом в КС нет, поскольку в процессе массообмена частицы, не адсорбирующие диффундирующее вещество, не участвует, тогда как в переносе теплоты любые частицы играют активную роль. Лишь в слое крупных частиц (Аг > 10 ) и при малом размере поверхности ( т а) газ, фильтрующийся у теплообменной поверхности, не успевает существенно прогреться и, тем более, передать теплоту окружающим частицам. Таким образом, частицы в этом случае не включаются и в теплоперенос, поэтому между тепло-и массопереносом здесь существует аналогия, позволяющая пользоваться для расчета безразмерного коэффициента массоотдачи — критерия Шервуда Shl = (1/0 — зависимостями, полученными при изучении теплообмена, т. е. формулой (2.8), которая для случая массообмена будет иметь вид [c.116]

Известные затруднения при хроматографическом анализе конвертированного газа обычно связаны с тем, что в его состав входит трудноразделяемая пара азот — кислород, для разделения ее приходится применять очень длинные хроматографические колонки, и очень адсорбирующаяся двуокись углерода, время элюирования которой слишком велико. Продолжительность анализа такой смеси можно сократить, применив предложенный нами метод переноса компонента , сущность которого состоит в том, что непосредственно после отделения двуокиси углерода соответствующий участок колонки вместе с отделенным компонентом переносится в разъем между остальным участком колонки и детектором. При этом достигается не только сокращение продолжительности анализа, но и повышается его точность. [c.130]

ПАВ при г=г на поверхности раздела может адсорбироваться только один слой молекул и поэтому предельное значение удельной адсорбции а<х> отвечает образованию на поверхности твердого тела насыщенного монослоя. Это допущение теории Лангмюра обычно переносится и на границу раздела раствор — газ и предполагается, что при сравнительно высоких концентрациях раствора на его поверхности образуется насыщенный монослой из молекул ПАВ (рис. 4), которому соответствует Г=Гсо. [c.14]

Однако для расчета промышленного процесса необходимо знать кинетические характеристики. Это позволит определить необходимый объем адсорбционной аппаратуры или время, необходимое для осуществления процесса адсорбции в заданных пределах. Реальный процесс адсорбции состоит в том, что целевой компонент из потока газа-носителя должен перейти в глубь массы адсорбента и адсорбироваться в порах. Здесь обычно рассматриваются два этапа переноса из основной массы газа к наружной поверхности зерен и перенос адсорбата внутри пористой структуры адсорбента. [c.466]

Перенос газа пористыми или адсорбирующими частицами вносит дополнительный вклад в величину коэффициента диффузии. В этом случае выражение (VI,43) несколько видоизменяется [c.170]

Эти факторы позволяют предположить,что в межфазной переносе газа участвуют твердые частицы.Действительно,величины, полученные для адсорбирующихся трассеров,линейно возрастают в зависимости от безразмерной константы Генри, [c.53]

Эта установка работает по принципу переноса криптона за счет адсорбции газа (в охлажденных до температуры жидкого азота ловушках) на древесном угле. Сначала из установки выкачивают воздух, а затем вводят неактивный криптон, который, дойдя до колбы Л, конденсируется в ловушке В. Этот неактивный криптон смешивается с небольшим количеством радиоактивного криптона, поданного из колбы С. Большая часть этой смеси наполняет колбу О, в то время как меньшая часть адсорбируется в ловушке Е. Десорбируясь, этот газ создает рабочее [c.113]

Наибольшее распространение получили в настоящее время феноменологические модели процессов переноса в адсорбентах и хроматографических колонках, дающие усредненные характеристики процесса. При таком усредненном описании зерненая шихта, заполняющая колонку, рассматривается как непрерывная сплошная среда, которая, с одной стороны, адсорбирует примесь, а с другой — является проницаемой для газа-носителя. [c.85]

В псевдоожиженном слое при применении пористых материалов происходит заметное обратное перемешивание газа. Газ переносят частички, которые захватывают его порами и адсорбируют на поверхности [6]. [c.57]

Влияние наполнителей на газопроницаемость наполненных композиций очень сложное. Так, введение в полимеры порошкообразных наполнителей в количествах до 5—10% вызывает заметное снижение коэффициента газопроницаемости. При дальнейшем увеличении содержания наполнителя до 20—30% (объемн.) значение Р продолжает уменьшаться, но значительно слабее. При высоком содержании наполнителя (40—50%) проницаемость резко возрастает. Такой экстремальный характер проницаемости связан Со сложностью механизма переноса газа в гетерогенной системе, какой является система полимер — наполнитель. В гетерогенных системах основной фазой, определяющей перенос газа через материал, является непрерывная фаза системы, в данном случае — фаза полимера, молекулы которого адсорбируются на поверхности наполнителя, образуя более плотно упакованные структуры, обладающие меньшей газопроницаемостью. Чем больше концентрация наполнителя, тем большее количество полимера переходит в уплотненное состояние, и газопроницаемость уменьшается. При высоком содержании наполнителя в полимерной фазе, очевидно, появляются разрывы, т. е. нарушается ее непрерывность. В высоконаполнен-ном полимере образуются сквозные капилляры, обеспечивающие фазовый перенос газа диффузионная проницаемость заменяется молекулярным или вязкостным течением газа [1]. [c.531]

Вода является уникальным растворителем. В ней в растворенном состоянии находятся почти все газы, имеющиеся в атмосфере. Во всех водных системах содержатся многие элементы, неорганические и органические соединения в растворенном или суспензированном состоянии. Загрязняющие вещества, попадая в воду, ведут себя по-разному. Одни растворяются или переносятся за счет движения водных масс, другие адсорбируются на взвешенных частицах и оседают на дно, третьи могут вовлекаться в биологические циклы и переноситься различными организмами. [c.14]

Основная сущность катализа — снижение энергии, которую необходимо сообщить частицам реагирующей смеси, чтобы реакция началась. Именно поэтому и протекают каталитические реакции с повышенной скоростью. Так, при гетерогенном катализе повышение скорости обеспечивается за счет увеличения числа активных молекул реагирующих веществ. Поверхность твердого катализатора производит деформирующее, разрыхляющее действие на связи между атомами в реагирующих молекулах. Представим себе смесь -реагирующих газов, в которую внесен твердый катализатор. Молекулы газов в своем хаотическом движении ударяются о его поверхность и адсорбируются (поглощаются) на ней. При ударе о поверхность катализатора молекула часто распадается на отдельные части (атомы). Последние, встречаясь, могут взаимно соединяться в новых комбинациях. В результате образуются новые молекулы. Возможно и уменьшение прочности связи внутри адсорбированных молекул, изменяется электронное состояние молекулы, так как электроны переходят на более высокие энергетические уровни. Повышается активность реагирующих веществ. Увеличивается одновременно и число столкновений реагирующих молекул за счет повышения концентрации на поверхности катализатора. На поверхности твердого катализатора идет перестройка молекул. Реакция из газообразной фазы переносится на поверхность твердой фазы — катализатора — в совершенно иные условия, энергетически более выгодные. [c.80]

Вытеснительный метод представляет собой метод хроматографии, при котором разделяемая смесь переносится газом-вытеснителем (газом-поршнем), адсорбирующимся лучше любого из компонентов смеси. [c.11]

Ход определения. Две склянки Дрекселя сушат в сушильном шкафу и охлаждают в эксикаторе, в каждую из них сухой пипеткой по возможности быстрее наливают по 15 мл этиленгликоля. Закры-вают склянки шлифом и соединяют их последовательно отрезком резиновой трубки. Свободные концы резиновой трубки тотчас же соединяют друг с другом (во избежание увлажнения) и переносят склянки к месту отбора пробы газа. Разъединив концы, подсоединяют к пробоотборной трубке ввод склянки Дрекселя, а вывод к газовым часам. Пропускают газ со скоростью 20 л ч. Зная примерное содержание влаги, пропускают такое количество газа, чтобы поглотителем адсорбировалось не менее 0,1 г влаги. Записывают объем пропущенного газа и температуру его на выходе газовых часов. Отсоединяют склянки Дрекселя и концы трубок немедленно соединяют между собой резиновой трубкой. Затем этиленгликоль из обеих склянок быстро переливают в сухую колбу и закрывают ее пробкой. [c.43]

Методы, использующие концентрирование. Основанием для применения методов, использующих концентрирование, служит то обстоятельство, что количество радиоактивных примесей, необходимое для обеспечения приемлемой статистической точности, недостаточно для того, чтобы его можно было измерить при помощи существующих регистрирующих приборов. По этой причине в начале текущего столетия до переноса радона в ионизационную камеру его адсорбировали на кокосовой скорлупе, вымораживали жидким воздухом или каким-либо другим газом ([254], стр. 583 и сл.). В отдельных случаях этот метод применялся и значительно позже (см. [58, 206, 317 ]), в частности для измерения активности во выдыхаемом воздухе [181 1. [c.99]

Пузыри, всплывая, перемешивают твердые частицы. В грубом приближении их перемешивание напоминает мол. даффузию (см. Диффузия). Поэтому для описания перемешивания обычно используют диффузионную модель (см. Структура потоков). При этом коэф. диффузии принято наз. эффективным или коэф. перемешивания. Твердые частицы также переносят гаэ, к-рый содержится в порах, своб. объеме пакетов, и адсорбируются на их пов-сти. Поэтому интеисивность перемешивания газа тем больше, чем вьппе способность частиц адсорбировать газ. [c.135]

В эксперименте находят коэффициенты продольного перемешивания метки Ом = цОэ. Профили концентраций адсорбирующегося газа зависят не только рт Оэ, но и от коэффициентов обмена между пузырьками и плотной фазой. Но при т) > 20 концентрации трассера в пузырях и плотной фазе близки благодаря межфаз-ному переносу газа твердыми частицами. Поэтому для нахождения Оэ = можно применять описанные выше стационарные и нестационарные методики для проточных систем. В случае экспериментов со стационарным источником тепловой метки необходимо учитывать потери теплоты через стенки. КоэФсЬициент [c.55]

Условия адсорб1ции силикагелем изучались также Алмквистом, Гедди и Брэмомкоторые вели работы с сухими и влажными смесями двуокиси. Они изучали влияние температуры, концентрации паров и скорости струи газа на адсорбирующую способность геля. Они определили адсорбционную способность двух образцов силикагеля по отношению к сухой NOj. Скорость струи как будто бы не оказывает влияния на предельную адсорбционную способность геля. Сухая двуокись азота легко удаляется из геля перегонкой при 100°. Однако в присутствии влажных газов происходит постепенная коиверсия первоначально адсорбированной двуокиси азота в азотную кислоту под действием воды, по отношению к которой силикагель обнаруживает, как известно, ярко выраженное селективное действие. Поэтому отношение окислов азота к воде в продукте, извлеченном из геля, зависит от длительности того срока, в течение которого он соприкасался с газом, содержащим водяной пар. Авторы пришли к заключению, что большая разница температур между адсорбцией и улавливанием создает значительные затруднения при работах в промышленном масштабе с применением гранулированного геля, поскольку большая масса геля будет непрерывно подвергаться действию температурного цикла и что следовательно порошкообразный силикагель обещает как-будто бы лучшие результаты, так как в такой форме он может непрерывно переноситься струей газа из адсорбционного аппарата в уловительную камеру. [c.337]

В ряде работ [1—3] отмечались довольно низкие значения величин коэффициентов диффузии в первичных порах. Одпако неносредственного сопоставления диффузионного потока во вторичных норах с общим потоком, включающим также диффузию в кристаллах, сделано не было. Если принять, как в работах [4—7], что перенос несорбирующегося газа осуществляется объемной диффузией, не связанной с наличием адсорбционного поля адсорбента, то, сопоставляя приведенные диффузионные потоки несорбирующегося и хорошо адсорбирующегося газа, мож1го приближенно оценить влияние адсорбции на общий перенос, или, точнее, величину составляющей, общего диффузионного потока в адсорбционной фазе, т. е. в кристаллах. [c.338]

Однако надо учитывать, что не весь образующийся газ может участвовать в переносе жидких УВ из материнских пород в коллектора. Часть газа адсорбируется вмещающей породой и керогеном, часть растворяется в поровой воде и часть остается в свободном поровом пространстве. Только газ, остающийся в свободной фазе после всех перечисленных процессов, может участвовать в растворении и переносе жидких УВ. [c.133]

Из анализа кривых вымывания инертных трассёров (рис. 2,6 и в), напр. Не, следует, что при переходе от матерналов групп А ти В и. материалам группы О коэф. обмена увеличиваются на два порвщка. Это связано с тем, что г проходит пузыри, обгоняя их, и облака циркуляции исчезают. Если, газ-трассёр, напр, хладон 12, адсорбируется частицами (рис. 2, б), то при смене пакетов на пузыри пульсации концентраций трассёров меньше, т. е. коэф. обмена возрастают. Это объясняется участием в переносе газа твердых частиц, и кол-во переносимого газа тем вьппе, чем выше адсорбц. способность частиц. Так, в пром. адсорберах коэф. обмена в 100-1000 раз больше, чем в каталитич. реакторах, в к-рых адсорбц. перенос газа несуществен. [c.135]

Первоначально Ф.-х. г. изучала тепло- и массоперенос при конвективном движении среды, сопровождающий прохождение электрич. тока в р-рах электролитов, абсорбцию и экстракцию при движении капель, пузырьков газа, твердых частиц и тонких жнпких пленок исследовалось также влияние ПАВ на волновое движение и массоперенос на пов-сти жидкости и т. п. В подобных системах вблизи межфазной фаницы образуется гвдродинамич. пофаничный слой Зд, скорость течения внутри к-рого постепенно меняется от скорости движения одной фазы (И)) до скорости движения др. фазы ( з). Толщина слоя 5о и картина течения внутри него помимо скоростей и, и 2 зависят от вязкости и плотности движущихся фаз, типа течения и др. характеристик контактирующих сред. Напр., вблизи неподвижной твердой стенки, обтекаемой потоком жидкости, внутри пофаничного слоя скорость жидкости постепенно нарастает от нуля у твердой стенки до скорости потока и. Если в жидкости содержится к.-л. активный компонент А, участвующий в гетерогенных превращениях или адсорбирующийся на твердой стенке, концентрация этого компонента меняется от значения на стенке до в потоке, что создает внутри жидкости диффузионный пограничный слой (толщина 5 ). Перенос компонента А в диффузионном слое 5, вблизи межфазной фаницы осуществляется пзтем конвективной диффузии в поле постепенно ускоряющейся жидкости. Расчет скорости массообмена в описанных условиях составляет одну из типичных задач Ф.-х. г. [c.89]

Металл Э. может не участвовать в р-циях, а служить лишь передатчиком электронов от восстановленной формы в-ва к окисленной такие Э. наз. окислитель но-восстано-вительными или редокс-электродами. Напр., платиновый Э. в р-ре, содержащем ионы [Ре(СК)б] и [Ре(СК)й] , осуществляет перенос электронов мехду этими ионами в качестве передатчика (медиатора). Среди окислит.-восстановит. Э. вьщеляют газовые Э., состоящие из химически инертного металла (обычно Р1), к к-рому подводится электрохимически шггивный газ (напр., Н2 или С12). Молекулы газа адсорбируются на пов-сти металла, распадаясь на адсорбиров. атомы, к-рые непосредственно участвуют в переносе электронов через фаницу раздела фаз. Наиб, распространен водородный Э., на пов-сти к-рого образуются адсорбир. атомы Н и устанавливается равновесие Н2 2Ндд<, 2Н Разл. типы Э. можно объединить в рамках т. наз. концепции электронного равновесия на фанице металл-электролит, согласно к-рой каждому равновесному электродному потенциалу соответствует определенная термодинамич. активность электронов в электролите. [c.425]

Характер зависимости времени отработки адсорбционной емкости от размера гранул цеолита резко меняется, если адсорбируются молекулы, близкие по размерам к размерам пор. Это отчетливо видно из сопоставления кривых, отражающих кинетику адсорбции и-гептана на цеолитах NaX и СаА (рис. 8,4). Время достижения любой заданной степени отработки адсорбционной емкости для гранул цеолитов СаА диаметром 2 и 3 мм практически одинаково. Некоторый рост времени отработки наблюдается лишь при переходе от трех- к четырехмиллиметровым гранулам. Следовательно, процесс переноса при поглощении нормальных парафинов цеолитом СаА лимитируется преимущественно диффузией в кристаллах цеолита. Следует отметить, что в этом случае замена азота в качестве газа-носителя на гелий не приводит к изменению скорости адсорбции диффузия в кристаллах практически не зависит от типа газа-посителя. [c.183]

Баррер, Барри и Раманизучали влияние кремнезема, вводимого в качестве наполнителя в силиконовый каучук, на коэффициенты сорбции и диффузии бутана и пентана. Были высказаны предположения, что либо кремнезем и каучук как сорбенты действуют независимо друг от друга, либо кремнезем полностью адсорбирует каучук и не является, таким образом, самостоятельным сорбентом. Результаты исследования не соответствовали ни одному из этих предположений, т. е. поведение наполненного каучука было достаточно сложным. Баррер, Барри и Роджерспришли к выводу, что в некоторых случаях резина, содержащая наполнитель — окись цинка, может рассматриваться как трехфазная система, так как в ней имеются пространства, заполненные газом. Следует заметить, что газ, заполняющий отдельные пустоты в наполненном полимере, активно не участвует в процессе переноса, в результате чего коэффициенты диффузии, определенные для стационарного и нестационарного состояния, могут заметно отличаться друг от друга Кьюминс, Ротеман и Ролле исследовали сорбцию водяных паров пленками из сополимера винилаце-тата с винилхлоридом, содержащими в качестве наполнителя кристаллическую двуокись титана, и установили, что в процессе сорбции активную роль играет поверхность частиц двуокиси титана, на которой происходит поглощение относительно больших количеств воды. Б некоторых случаях практически вся поверхность частиц двуокиси титана участвовала в сорбционном процессе, хотя вначале можно было предположить, что эта поверхность была покрыта адсорбированным полимером. [c.196]

При давлении адсорбтива 400 Па основное сопротивление массопереносу сосредоточено в адсорбирующих норах и наблюдаемая картина отвечает схематическол1у рисунку для СаА-1 (стр. 289). При уменьшении давления адсорбтива (27 Па) сопротивления массопереносу в микропорах и транспортных порах становятся соизмеримыми и имеет место промежуточный случай. Если адсорбция проводится из потока газа-носителя (азот), перенос в транспортных порах затрудняется и мы наблюдаем отчетливую картину послойной отработки зерна, характерную для случая, когда скорость адсорбции определяется диффузией в транспортных порах адсорбента. [c.327]

Оба реагирующих газа, таким образом, переносят электроны в противоположных направлениях. Вполне вероятно, что адсорбция окиси углерода может способствовать переносу электронов к СпзО, электрон может двигаться через решетку, а на поверхности возникают дефекты, на которых кислород адсорбируется в виде ионов. Изменения электропроводности наблюдались и в случае каталитических окисей, причем направление изменения зависит от природы полупроводниковых свойств твердого вещества. Для идеального катализатора степени и энергии обмена должны быть близкими, на что указывает Доуден [37]. [c.326]

К образованию связи, основанной на переносе заряда. Эта связь при низких температурах будет более устойчивой, чем при высоких, при которых возникают вторичные эффекты например, реакция с кислородными ионами решетки, создание или уничтожение вакантных мест в решетке. Если газ адсорбируется в виде ионов, то возн1Шнет поверхностный заряд, или граничный слой, который будет влиять на характер изотермы адсорбции, изменять скорость адсорбции и создавать в решетке вакантные места, [c.207]

В. М. Власенко рассматривает влияние макрофакторов на кинетику гетерогенно-каталитических реакций, протекающих в условиях примесных концентраций одного из реагентов. На примерах гидрирования окислов углерода (а также кислорода) на никелевом катализаторе в большом избытке водорода показано, что процесс тонкой каталитической очистки газов целесообразно проводить во внешне-диффузионном режиме. М. Г. Марце-нюк, М. Т. Русов и Н. П. Самченко исследовали раздельную и совместную хемосорбцию азота и водорода на дважды промо-тированном железном катализаторе синтеза аммиака. Предварительная адсорбция водорода усиливает адсорбцию азота в условиях предкатализа, а предварительная адсорбция азота снижает последующую адсорбцию водорода. При хемосорбции из азото-водородной смеси азот занимает лишь часть поверхности железа (На остальной части поверхности адсорбируется водород). В работе Н. К. Лунева и М. Т. Русова детально исследовано влияние процессов переноса на активность и селективность цинк-хромовых катализаторов гидрирования окиси углерода в спирты. Установлена зависимость селективности по каждому спирту от степени использования внутренней поверхности катализатора. [c.5]