Кинетические характеристики адсорбции

Так как давление, создаваемое адсорбционным насосом, возрастает с увеличением количества откачанного газа, то скорость откачки насоса сложно измерять методами постоянного давления и, особенно, постоянного объема. Наиболее правильным является метод постоянного потока, который позволяет изучить скоростную характеристику насоса, а также изменение ее во времени и с увеличением количества откачанного газа кроме того, этот метод позволяет экспериментально получить критериальные данные по кинетике адсорбции газов. Это дает возможность рассчитать давление и скорость откачки насоса, если известна величина натекания газа [17]. Методика определения основных кинетических характеристик адсорбции газов при постоян- ном натекании рассмотрена в гл. П1. [c.91]

По кинетическим характеристикам адсорбции на угле СКТ рассмотренные газы можно расположить в порядке ухудшения адсорбционных характеристик таким образом окись углерода, азот и адсорбирующиеся компоненты воздуха, аргон. Аналогичный порядок характерен и для расположения изотерм адсорбции этих газов (см. рис. 8). [c.96]

IV.2. Кинетические характеристики адсорбции [c.78]

Для процессов поверхностного разделения и очистки в динамических условиях большое значение имеет соотношение между скоростью относительной деформации поверхности и кинетическими характеристиками адсорбции. Последние достаточно хорошо изучены для случая мономолекулярной адсорбции одного поверхностно-активного вещества, которым мы и ограничимся в этом разделе. Предположим для простоты, что концентрация раствора мала (концентрация на поверхности может быть значительной), так что плотность раствора практически совпадает с плотностью растворителя. В этих условиях величина адсорбции поверхностно-активного вещества очень слабо зависит от положения разделяющей поверхности и реальное количество его на поверхности практически совпадает с его адсорбцией по Гиббсу. [c.78]

Значительная часть сообщения посвящена так называемому методу вспышки , с помощью которого удается количественно находить кинетические характеристики адсорбции и десорбции при различных условиях эксперимента коэффициенты прилипания, концентрации адсорбированных частиц, энергии активации адсорбции и десорбции, константы скоростей реакций и др. [c.258]

Следует отметить, что до сих пор расчет адсорбционных процессов базировался на линейных формах изотермы. Так как в реальных процессах адсорбции изотермы нелинейны, рядом исследователей были предприняты попытки использовать нелинейные модели изотерм. Однако эти попытки сводились к решениям в виде бесконечных рядов либо к сложным комплексам специальных функций, затрудняющих их использование в инженерной практике расчета адсорбционных процессов. Независимое же изучение равновесных и кинетических характеристик адсорбционных процессов с учетом линейных моделей изотерм приводило к ошибкам в определении коэффициентов диффузии, отличие расчетных значений которых от экспериментальных данных в ряде случаев составляло 50 %. [c.5]

Определенна кинетических характеристик стадии адсорбции [c.33]

Все это позволяет утверждать, что сама форма уравнения изотермы адсорбции ие должна сильно влиять на кинетические характеристики процесса. Так как скорость заполнения гранул адсорбента во многом определяет- [c.233]

В ходе адсорбционного процесса давление (или концентрация) адсорбирующегося вещества и степень покрытия поверхности 0( изменяются. Как следует из уравнений (111.72) и (111.74), скорость адсорбции даже на однородной поверхности довольно сложным образом зависит от таких кинетических характеристик, как энергии активации адсорбции Ь адс и десорбции дес- Необратимая и обратимая адсорбции на однородных поверхностях, выраженные через убыль свободной поверхности, протекают по первому порядку. Константы скоростей адсорбции и десорбции не зависят от места и степени заполнения поверхности (поскольку все места энергетически равноценны) и, следовательно, аде и дес постоянны. [c.58]

Повышение температуры при разделении ассоциированных систем приводит к улучшению не только равновесной, но и кинетической характеристики процесса. Перестройка молекул в растворах, разрушение ассоциатов воды и растворителя при повышенных температурах приводит к ускорению адсорбции, в связи с чем в динамическом опыте выходная кривая становится более крутой, высота работающего слоя уменьшается, а время до проскока и динамическая активность увеличиваются (рис. 6,5). Улучшению кинетики способствует уменьшение вязкости раствора. Так, в системе диэтиленгликоль — вода при повышении температуры с 25 до 75 °С вязкость раствора уменьшается примерно в 6 раз, а коэффициент диффузии воды в растворителе значительно увеличивается- [c.166]

Кинетический коэффициент адсорбции в широком интервале изменения переменных (скорости потока, концентрации адсорбата, пористой структуры сорбента, размеров и формы его зерен и т. д.), представляющем практической интерес в области очистки газов, рекуперации летучих веществ и других областях применения активных углей, может служить одной из характеристик системы адсорбент — адсорбат. [c.454]

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]

Специфическая адсорбция анионов оказывает влияние на кинетические характеристики водородного электрода по следующим причинам а) изменяется фг-потенциал (во внешней плоскости) б) изменяется стандартная свободная энергия адсорбции водорода (рис. 132) в) блокируется часть поверхности. [c.295]

Таким образом, кинетика реакции определяется не только основным признаком ее механизма — соотношением окоростей стадий, но и другими характеристиками адсорбции ее компонентов. Существенно, что один и тот же характер кинетической зависимости может иметь разное происхождение. [c.160]

В настоящем сообщении приводятся результаты детального исследования внутреннедиффузионной области кинетики адсорбции хлористого этила на активных углях с целью их кинетической характеристики. [c.275]

Изучение совместной адсорбции паров органических веществ и воды в динамических условиях позволяет не только непосредственно оценить реальные процессы поглощения, но и получить информацию об их равновесных и кинетических характеристиках. [c.162]

С Hg — постоянные). Аналогичным образом, если при адсорбции образуется С частиц, связываемых i, V,. ..-тыми участками [17], то кинетические и равновесные характеристики адсорбции связаны равенствами [c.264]

Проведенное рассмотрение показывает, что при адсорбции смеси поверхностно-активных веществ на динамической поверхности к хорошо известному механизму распределения веществ, связанному с их поверхностной активностью, добавляется новый механизм, связанный со средним временем пребывания адсорбированных молекул в поверхностном слое. Это открывает новые возможности для проведения процессов поверхностного разделения, особенно важные в тех случаях, когда разделяемые компоненты, практически не отличаются по их равновесной поверхностной активности, но различаются своими кинетическими характеристиками — коэффициентами десорбции. Интересно, что, как показывают разобранные выше примеры, в принципе, можно подобрать такие динамические условия, которым будет соответствовать исключительно высокая селективность процесса поверхностного разделения. [c.91]

Весьма важной кинетической характеристикой процесса адсорбции является высота зоны массопередачи (высота работающего слоя) йо, которая рассчитывается на основании выходных кривых (кривых отклика) по уравнению [c.388]

По мере того как развивалась теория газовой хроматографии и выяснялись зависимости хроматографических характеристик анализируемых веществ, адсорбентов и жидких неподвижных фаз от их физико-химических свойств, стало возможно не только предсказывать параметры хроматографического разделения на основе термодинамических и кинетических характеристик, но и подойти к решению обратных задач — определению физико-химических параметров по данным, получаемым при помощи газовой хроматографии [I—3]. Наибольшее значение газовая хроматография приобрела для определения термодинамических характеристик. Газо-адсорбционную хроматографию широко используют для измерения изотерм адсорбции. Из данных по изменению величин удерживания с температурой можно вычислять также энтропию и свободную энергию адсорбции. На основе хроматографического изучения адсорбции удается исследовать характер взаимодействия молекул адсорбата и адсорбента. Газо-жидкостная хромато рафия позволяет путем определения величин удерживания вычислять растворимость, теплоту и энтропию процесса растворения, а также измерять давление пара и температуру кипения анализируемых веществ, рассчитывать константы равновесия реакций в растворах и в газовой фазе и определять коэффициенты адсорбции на межфазных границах (жидкость—газ, жидкость—жидкость, жидкость—твердое тело). [c.223]

По формуле (6) можно рассчитать величины AQ, выбрав за стандартный углеводород пентан. Для того чтобы получить величины теплот адсорбции и сравнить их с экспериментальными данными, ко всем величинам AQ прибавляют теплоту адсорбции пентана И,2 ккал/молъ [4]). На рис. 2 показаны вычисленные таким образом величины теплот адсорбции. Для сопоставления приведены экспериментальные данные для некоторых углеводородов на цеолите СаА [5], а также рассчитанные значения теплот адсорбции м-алканов при 50° С [3]. Из рис. 2 видно, что имеется полуколи-чественное согласие величин, найденных из опытов по кинетике адсорбции, с экспериментальными значениями теплот адсорбции и с результатами расчета по методу [3]. Это сопоставление показывает тесную связь между равновесными и кинетическими характеристиками адсорбции углеводородов на цеолите. [c.469]

Эти работы показали, что если в отношепии кинетических характеристик адсорбции силикагель несколько и превосходит алюмосиликат, то в условиях динамического метода работы последний имеет существенные технологическпе преимущества, прежде всего в части стойкости против истирания нри циркуляции и растрескивания нри окислительной регенерации. [c.123]

Хроматография продолжает бурно развиваться и в настоящее время. Применения хроматографии исключительно велики и многообразны и не ограничиваются областью только аналитической химии. Хроматографические методика и аппаратура используются для определения и исследования различных физико-химических свойств вещества и характеристик процессов (коэффициентов диффузии, удельной поверхности, термодинамических и кинетических характеристик адсорбции и т. д.). Методами препаративной хроматографии получают чистые вещества в лаборатории. Методы промышленной хроматографии используются в ряде производств. [c.151]

У обработанных водяным паром цеолитов (парциальное давление водяного пара 40 кПа) происходит снижение скорости поглощения -додекана. Так, если для достижения предельной величины адсорбции исходными образцами цеолитов достаточно 15-20 мин., то после тридцатичасовой обработки время достижения равновесия возросло примерно в 5.раз. Существенное ухудшение кинетической характеристики наблюдается У образцов, подвергаутых тер опаровой обработке в течение 100 часов - величина относительной адсорбции н-додекана по сравнению с исходными СаА и М А через 20 мин. составляет лишь 42 и 28 5 [c.35]

По мере уплотнения адсорбционного слоя межмолеку-лярное взаимодействие усиливается, и это должно приводить к изменению кинетических характеристик процесса адсорбции во времени. Действительно, расчеты, проведенные для ряда ПАВ, показали [9], что коэффициенты адсорбции и десорбции заметно уменьшаются во времени в ходе заполнения адсорбционного слоя. [c.35]

Вызываемое диффузионными и кинетическими причинами размывание показанных на рис. 7.5 симметричных пиков представим отрезками и VI на нулевой линии, определяемыми пересечением с касательными к огибающей кривой пика, взятыми в точках перегиба соответствующих пиков. Это размывание мешает установлению термодинамических характеристик адсорбции и аналитическому разделению компонентов. Поэтому разделяющая способность или разрешение колонны по отношению к компонентам к и 1 должна отражать как термодинамические факторы, вызывающие разделение, так и динамические факторы, вызывающие размывание пиков, мешающее реализовать это разделение. В соответсч-вии с этим [c.139]

В табл. 5 приложения приведены кинетические характеристики и критерии определения механизма простейщего (когда v=l, отсутствуют диффузионные затруднения, специфическая адсорбция, реагируют простые катионы металла) стадийного анодного растворения и катодного осаждения металла с двумя одноэлектронными стадиями [15]. [c.61]

Отложение элементарной серы в порах активного угля приводит к снижению предельного адсорбционного объема, равновесной и динамической активности. При этом увеличивается структурная константа 5, что указывает на уменьшение числа микропор, доступных для адсорбируемых молекул. Результаты исследования структурных констант активного угля APT и его кинетических характеристик приведены в табл. 14-3. Изменение формы изотерм в процессе его осерне-ния приводит к увеличению числа единиц переноса и, как следствие этого, к возрастанию длины зоны массообмена. Теплота адсорбции сероуглерода газовыми и рекунерационными углями в среднем составляет 31,5 кДж/моль. [c.284]

Для оценки изменения проницаемости и др5гих кинетических характеристик катализатора по мере его отработки было рассмотрено заполнение поверхности азотом при низкотемпературной адсорбции. [c.60]

Важнейшей характеристикой процесса адсорбции является кинетика. На рисъ 4 приведены кинетические кривые адсорбции изомеров а- и р-метилнафталина из модельного раствора различными адсорбентами. [c.36]

Газовая хроматография. Зная время удерживания сорбируемого вещества, можно по форме кривой элюирования оценить равновесные и кинетические характеристики сорбции. Часто используют такие концентрации вещества, которые соответствуют линейному начальному участку изотермы адсорбции. Провести такой эксперимент несложно, значительно труднее осуществить математическую обработку результатов. Наиболее распространены два подхода расчет по уравнению, связывающему ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке) со скоростью газа-носителя [16], и метод, основанный на анализе моментов [17, 18]. [c.468]

Опыт показывает, что реальные активные поверхности обычно обладают набором активных участков с широкими вариациями статических и кинетических характеристик. Среди изученных систем преобладают системы с неравномерно-неоднородным распределспием по энергиям активации и по теплотам адсорбции, в частности, экспоненциальные и близкие к экспоненциальным. [c.49]

Следует заметить, что эти расчеты не всегда являются корректными, поскольку изменение коррозионного тока может зависеть не только от степени покрытия поверхности, но и от изменения скорости процесса на открытой поверхности как будет показано ниже, адсорбция органических веществ часто изменяет константу скорости реакции к, адсорбционный потенциал о] , а через него заряд поверхности, что совершенно не учитывается в уравнениях для расчета степени заполнения поверхности. Это приводит к расхождению результатов, получаемых разными методами. Однако в некоторых случаях различия в степенях заполнения поверхности органическими веществами, рассчитанные из кинетических характеристик и по данным прямых измерений количества адсорбированного вещества, например радиоактивными индикаторами, совпадают. Такие случаи наблюдал Багоцкий с сотр. [78] при исследовании адсорбции высших алифатических спиртов и спиртов изо-строения на гладком платиновом электроде. При строгих количественных расчетах необходимо учитывать изменение со степенью заполнения как константы скорости реакций к, так и )1-по-тенциалы. В первом приближении можно считать, что в области средних заполнений [c.142]

Выше было показано (глава II), что хроматографический пик вещества определяется как статическими, так и кинетическими характеристиками. Наиболее важной статической характеристикой является объем удерживания. Для случая линейной изотермы объем удерживания не зависит от концентрации вещества и определяет время появления максимума пика независимо от величины и природы размывающих факторов. Из объема удерживания в случае газо-адсорбционной хроматографии может быть рассчитан коэффициент Генри, а в случае газо-жидкостной хроматографии — коэффициент распределения. Температ фпая зависимость объема удерживания позволяет рассчитать теплоты адсорбции или растворения, а также все термодинамические характеристики системы сорбент — сорбат. [c.209]

Основные зависимости, характеризующие кинетику адсорбции некоторых газов на угле СКТ и цеолите NaX и полученные в результате обработки кинетических кривых, приведены на рис. 22. Статические и динамические изотермы адсорбции, полученные в процессе определения кинетических характеристик, были приведены на рис. 8. Эта серия экспериментов была проведена при использовании в насосе (см. рис. 6) жа-люзных полированных ловушек, благодаря которым испаряемость азота в насосе составляла 0,05—0,10 л/ч. [c.95]

По уравнениям (28) и (29) были вычислены кинетические кривые адсорбции паров бензола на активном угле АГ и сопоставлены с экспериментальными. По уравнению (28) кинетические кривые вычислялись до относительных величин адсорбции = 0,90, по уравнению (29) в интервале у 0,85—0,99. Структурные характеристики угля гоо ш В были найдены из изотермы адсорбции. Измерения адсорбции выполнены по методу сорбционных весов на активном угле зернения 0,38 1,25 и 1,75 мм. Навеска угля в зависимости от зернения составляла 40—110 мг. Особое внимание уделялось равномерности 5жладки зерен в сорбционной чашечке. [c.222]

В газоадсорбционной хроматографии используется различие адсорбционных характеристик разделяемых изомеров по отношению к поверхности оптически активного твердого тела. При газожидкостной хроматографии в качестве стационарной фазы используется оптически активная жидкость, а разделение основывается на стереоспецифичности сольватации, когда один из изомеров сольватирует-ся не так, как его зеркальное изображение. Существование эффектов стереоспецифической сольватации было обнаружено Паттерсоном и Бушананом. Они показали, что в симметричном растворителе молекулярные объемы пары оптических изомеров одинаковы, а в асимметричном — различны [10]. На асимметричной поверхности или в асимметричной жидкости адсорбция или сольватация одного изомера может быть более выгодной термодинамически или кинетически, чем адсорбция или сольватация другого изомера, что и используется для их разделения. [c.141]

Размер кристаллов синтетических цеолитов измеряется в микрометрах. В практике цеолиты используются в гранулированном виде с добавкой 18— 20% связующих веществ, С введением связующих веществ уменьшается количество собственно адсорбента в грануле и поглотительная способность на единицу массы (или объема). Другой нежелательный эффект связан с образованием при грануляции так называемой вторичной пористой структуры. Для проникновения молекулы адсорбируемого вещества внутрь кристалла цеолита она должна проникнуть сначала через вторичную пористую структуру и зате.ч внутрь кристалла цеолита. Процесс диффузии определяет скорость адсорбции, и последняя при использовании гранулированных цеолитов существенно меньще, чем при использовании кристаллов. Существенную роль может играть и замазывание связующим веществом входов в большие полости кристаллов цеолита. Ухудшение кинетических характеристик адсорбентов во многих случаях довольно существенно влияет на технологические показатели адсорбционных процессов и прежде всего на глубину очистки или осущки. В табл. 13 приведены показатели качества отечественного гранулированного цеолита со связующим NaA общего назначения (ТУ 38-10-281—80), широко используемого в различных областях техники для осушки газов и жидкостей. [c.62]