Адсорбция для характеристики

Адсорбция сопровождается выделением тепла. Теплота адсорбции при расчете на 1 з адсорбента приблизительно пропорциональна величине адсорбции, поэтому она может служить относительной мерой адсорбционной способности пористых адсорбентов. Так как адсорбция есть поверхностное явление, то чем больше общая поверхность адсорбента, тем больше молекул он может поглотить. Поэтому порпстые и порошкообразные адсорбенты обладают большой адсорбционной (поглотительной) способностью. Адсорбционная характеристика пористых адсорбентов выражается равновесной статической п динамической активностью. Равновесная статическая активность — это число молекул вещества, поглощенных адсорбентом при наступлении адсорбционного равновесия она характеризует обычно процессы периодической адсорбции. Динамическая активность — число молекул, поглощенных поверхностью адсорбента при движении вещества через слой адсорбента она характеризует процессы непрерывной адсорбции. [c.24]

Так как единица массы адсорбента может обладать разной величиной удельной поверхности, то величина удельного удерживаемого объема (как и соответствующие величины константы изотермы адсорбции Генри Ка.с или Ка.р) в случае газо-адсорбционной хроматографии не является характеристикой природы системы данный компонент газовой смеси—поверхность адсорбента. Физико-химической константой, зависящей при данной температуре только от природы этой системы, будет абсолютная величина удерживаемого объема, т. е. отнесенная к единице поверхности твердого тела, а именно [c.561]

Из числа промышленных адсорбентов для осушки газов применяются силикагель, алюмогель (активированная окись алюминия), активированный боксит и молекулярные сита 4А и 5А. В последнее время молекулярные сита получили широкое распространение пе только для осушки, но и во многих других процессах нефтепереработки и нефтехимии. Молекулярные сита представляют собой кристаллические цеолиты (водные алюмосиликаты кальция, натрия и других металлов), обладающие высокой избирательностью адсорбции по размерам молекул, в результате чего молекулы малых размеров адсорбируются предпочтительно по сравнению с крупными молекулами. В противоположность обычным адсорбентам типа алюмогелей или силикагелей поры в кристаллической решетке молекулярных сит отличаются идеальной однородностью размеров, и поэтому можно количественно отделять мелкие молекулы, проникающие внутрь этих пор, от более крупных. Вследствие того что адсорбция на них представляет собой своеобразное просеивание смесей молекул с их сортировкой по размерам, они получили название молекулярные сита . Характеристика адсорбентов, применяемых для осушки газа, приведена в табл. 31. [c.159]

Известные предположения о наиболее вероятном механизме выделения водорода на разных металлах можно высказать на основании общих положений электрохимической кинетики в применении к данной электродной реакции. Так, было предположено, что при увеличении теплоты адсорбции водородных атомов на катодном металле вероятность замедленного разряда падает, а замедленной рекомбинации растет. Это связано с различным влиянием изменения теплоты адсорбции водородных атомов на скорость разряда и на скорость рекомбинации. Как следует из потенциальных кривых (рис. 19.5), энергия активации разряда уменьшается с ростом теплоты адсорбции. Энергия активации процесса рекомбинации, напротив, увеличивается с упрочнением связи между металлом и поверхностными атомами водорода, количественной характеристикой которой является теплота адсорбции. В то же время увеличение [c.411]

В последнее время много внимания уделяется характеристике поверхности серебряных катализаторов и установлению соотношений между ней и кинетикой образования окиси этилена. Интересные результаты были получены при измерении скорости адсорбции кислорода. Было установлено, что время, необходимое для адсорбции лишь 20% от количества кислорода, которое адсорбируется при полном насыщении, очень мало (1 мин), тогда как адсорбция остальных 70% протекает значительно медленнее (8 мин, т. е. в 80 тыс. раз больше). / [c.165]

Однако, как было показано выше, вычисление потенциальной энергии адсорбированной молекулы представляет трудную задачу и может быть количественно выполнено лишь приближенно и только в простейших случаях. Тем не менее даже качественное рассмотрение адсорбции молекул яр но-статистическими методами представляет большой интерес, так как позволяет установить, от каких свойств молекул адсорбата и образующих адсорбент частиц зависят такие важные термодинамические характеристики адсорбционных систем, как дифференциальная работа и теплота адсорбции, константа равновесия в уравнении изотермы адсорбции и т. п. [c.507]

Решения для ступенчатого возмущения применительно к прямотоку и противотоку было дано методом характеристик. Приводятся решения через частотную характеристику для прямотока Имеются также решения для полного перемешивания газа в непрерывной фазе. Было представлено решение через частотную характеристику и для противотока с обратным перемешиванием результаты решения были использованы для определения (методом численного интегрирования) отклика на ступенчатое возмущение для модели противотока с обратным перемешиванием нри отсутствии адсорбции трасера на твердых частицах. Полагают что при наличии адсорбции перенос адсорбированного газа происходит с зернистым материалом, опускающимся в непрерывной фазе и обмениваемым между последней и газовым облаком. Будем называть массу газа, адсорбированного единицей объема твердых частиц (без учета просветов между частицами, но включая объем их внутренних пор), концентрацией с . [c.304]

Далеко не полный перечень упомянутых неоднородностей вносит значительные осложнения в однозначное истолкование механизмов адсорбционных и каталитических процессов. Обычно эти осложнения учитываются введением функций распределения участков поверхности по соответствуюш пм характеристикам (теп-лотам адсорбции, тепловым эффектам химических поверхностных реакций, энергиям активации хемосорбции и катализа). Иногда эффекты, воспринимаемые как следствие неоднородностей в кинетике и статике адсорбции и в кинетике каталитических реакций, объясняются как результат некоторого отталкивательного взаимодействия между адсорбированными молекулами [141. Однако до сих пор не выяснен вопрос о реальности и природе постулируемых сил отталкивания. Возникает проблема идентификации природы неоднородностей, разработки приемов их распознавания, позволяющих отличать географические неоднородности от влияния сил отталкивательного взаимодействия. [c.12]

Удельную поверхность катализатора обычно измеряют методом БЭТ по физической адсорбции азота. На основании предположений о форме частиц и их известной плотности можно рассчитать средний диаметр частиц. Если частицы порошка агломерированы, этот способ даст результаты, не согласующиеся с результатами, найденными по измерениям уширения рентгеновских линий. Для нанесенных металлов и многокомпонентных оксидных систем общая поверхность образца не является очень важной характеристикой. Поверхность нанесенных металлов, как правило, определяют методом селективной хемосорбции. При этом приходится предположить, что на носителе адсорбция не происходит, и в интерпретации результатов можно быть уве- [c.30]

Мембраны второго типа характеризуются существенным влиянием поверхностных явлений, прежде всего адсорбции возможно появление конденсированной фазы и эффекта капиллярности химический потенциал компонента зависит не только от температуры, давления и состава газовой смеси, но также и от свойств матрицы за счет поверхностной энергии. Влияние скелета мембраны на процесс разделения не ограничено, как в газодиффузионных, чисто структурными характеристиками, а предполагает появление новых видов массопереноса. Однако транспорт компонентов в основном материале мембраны исключен. Примером такого рода систем являются микропористые структуры и газовые смеси под давлением, содержащие компоненты со значительной молекулярной массой. [c.13]

Фильтрация суспензий другими материалами, которые применяются для фильтров тонкой очистки, представ-, ляет более сложный процесс, так как частицы загрязнителя удерживаются не только отсеиванием, но и адсорбцией. Кроме того, строение таких материалов, с точки зрения размеров пор или каналов, не является однородным. Поэтому четкой границы между размерами удерживаемых и неудерживаемых частиц не существует. Это видно из характеристик отсева некоторых материалов, которые представляют зависимость количества неудерживаемых частиц от их размера (фиг. 12). Эти характеристики получены методом аналогичным-описанному методу, который применялся для определения тонкости отсева фильтровых сеток. В качестве загрязнителя в этом случае и в дальнейшем применялся кварцевый песок, который используется при изготовлении зубных цементов. Для получения требуемой дисперсности этот песок дополнительно измельчается в шаровой мельнице. Определение дисперсности загрязнителя и [c.42]

Отличительные особенности свойств полимерных растворов в пористой среде обусловлены адсорбцией и механическим улавливанием молекул полимера на поверхности пласта (керна). Это влияет на изменение реологических характеристик полимерных растворов, появление так называемого фактора сопротивления, который показывает, во сколько раз кажущаяся вязкость при фильтрации в пористой среде выще вязкости по вискозиметру. [c.117]

Характеристика растворов известкового ПАА и адсорбция полимера при фильтрации даны ниже. [c.117]

В работе [331 показано, что реакция дегидратации ряда насыш ен-ных алифатических спиртов С5—С, на окислах А1, Zr и Si хорошо описывается простейшим уравнением Тафта с сохранением литературных значений о. В то же время коэффициент чувствительности р для различных окислов меняется симбатно с теплотой адсорбции органических кислородсодержаш,их соединений, таких как диэтило-вый эфир, а также линейно связан с чувствительностью катализатора по отношению к отравлению пиридином. Это указывает на связь р с сорбционной характеристикой катализатора. Авторы работы подчеркивают, что при подборе катализаторов необходимо раздельно оценивать интенсивные (химические) и экстенсивные (число активных центров) свойства катализаторов. [c.160]

В работе М. М. Дубинина с сотрудниками [6] приведены экспериментальные предельные величины адсорбции некоторых веществ на активных углях АУ-1, АУ-2, АУ-3 с различной пористой структурой, структурные характеристики которых были определены по бензолу. Исследования, проведенные авторами, показали, что геометрическая структура и критический диаметр молекул могут оказывать существенное влияние на значение предельной величины адсорбции. В табл. 2.4 представлены структурные характеристики указанных углей и предельные объемы адсорбционного пространства при адсорбции трех веществ с различным критическим диаметром молекул. Адсорбция проводилась при 293 К, что значительно ниже температуры кипения всех рассматриваемых веществ. Видно, что при адсорбции указанных веществ на активных углях АУ-1 и АУ-2,. характеризующихся высокими значениями структурной константы В, предельный объем только немного отличается от объема,, оцененного по бензолу. Уголь АУ-3 имеет наименьшее значение структурной константы, а значит, наименьшие размеры микро- [c.27]

Работа любого сепаратора основана на применении одного или нескольких принципов осаждения за счет силы тяжести, центробежной силы, соударения, электростатических сил, ультразвука, фильтрации, коагуляции, адсорбции и термического воздействия. Проблема усложняется тем, что частицы имеют различные размеры и могут быть твердыми и жидкими. Поэтому размеры сепараторов и их стоимость всегда определяются характеристикой обрабатываемого газа. [c.85]

Получив с помощью уравнения (116) изотерму адсорбции, можно ее обработать рассмотренными в главах XVI, XVII и XIX способами и получить, например, методом БЭТ (см. сгр. 454) емкость плотного монослоя и величину удельной поверхности адсорбента, а также получить изменение химического потенциала исследуемого вещества при адсорбции, откуда можно вычислить зависимость коэффициента активности адсорбата от заполнения иоверхности. Из серии хроматограмм, определенных при разных температурах, можно получить соответствующую серию изотерм адсорбции и определить нз них зависимость дифференциальной теплоты адсорбции от заполнения поверхности, дифференциальные энтропии и другие термодинамические характеристики адсорбции при разных заполнениях. Результаты таких газо-хроматографических исследований при благоприятных условиях опыта близки к результатам статических методов. [c.592]

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]

По экспериментальным данным, приведенным в работе [11] была рассчитана характеристическая энергия адсорбции криптона на цеолите ЫаХ Е = 7740 Дж/моль и определена величина предельной адсорбции для различных температур. Теплота парообразования криптона ДЯо = 9018 Дж/моль. По формулам (2.1.8), (2.1.13) определяем критическую температуру адсорбированного криптона 7 р = 389 К и критическую плотность р р= 1240 кг/м . На рис. 2.4 приведена графическая иллюстрация, проведенных нами расчетов зависимости плотности адсорбированной фазы от температуры. Сравнение рассчитанной плотности адсорбированного криптона с экспериментальными результатами не оставляет сомнения в преимуществе разработанного метода. Адекватность описания экспериментальных данных связана, очевидно, с учетом при расчете не только основных физических свойств объемной фазы, но и характеристических характеристик адсорбции, а значит, и пористой структуры адсорбента. [c.33]

Определенна кинетических характеристик стадии адсорбции [c.33]

Таким образом, можно сформулировать условия, ведущие к изменению смачивания водой твердых поверхностей. Влиять на вид изотерм П(/1) смачивающих пленок воды можно в основном за счет двух эффектов — зарядовых (Пе) и структурных (П ). Молекулярные силы, зависящие от спектральных характеристик воды и твердой подложки, мало чувствительны к составу водного раствора, температуре и заряду поверхностей. Поэтому для данной твердой подложки значения Пт практически постоянны. Влиять на структурные силы можно посредством трех факторов повышением концентрации электролита и температуры, что ведет к уменьшению структурного отталкивания, а также путем адсорбции молекул ПАВ, что изменяет характер взаимодействия молекул воды с твердой поверхностью. Ухудшение смачивания, необходимое для повышения эффективности флотации, достигается обычно путем адсорбции поногенных ПАВ. При этом важно, чтобы ПАВ избирательно адсорбировалось на одной из поверхностей пленки, придавая ей заряд, обратный по знаку заряду другой поверхности. В этом случае возникают силы электростатического притяжения (Пе<0), что сдвигает изотерму в область П-<0. Адсорбция ПАВ может приводить одновременно и к гидрофобизации твер- [c.217]

Вопросы, рассматриваемые в этой главе, излагаются более подробно и на более высоком уровне в книге Петерсена Анализ химических реакций (см. библиографию, стр. 147). Здесь мы сможем только обсудить простейшие случаи и указать их связь с обш,ей проблемой анализа химических реакторов. В предыдущих главах для описания процесса мы нсио.тхьзовали функцию г (I, Т), которая определяет скорость-реакции в единице объема реактора. Применение этой функции, безусловно, оправдано в случае гомогенного процесса. Однако было бы желательно сохранить тот же способ описания и при расчете гетерогенных процессов, таких, как каталитические газофазные реакции в неподвижном слое таблетированного катализатора. В разделе VI. обсуждаются связанные с этим вопросом трудности и ограничения. Многих затруднений можно избежать, введя понятие об определяющей стадии (раздел VI.2). В последующих разделах будут исследованы некоторые характеристики процессов адсорбции (раздел VI. 2), внешней массопередачн (раздел VI.3) и внутренней диффузии (раздел VI.4). Затем мы постараемся обобщить эти явления (раздел VI.5) и вкратце остановимся на некоторых эффектах, связанных с конечной скоростью теплопередачи (раздел VI.6). Структура главы показана на рис. VI. . [c.119]

В таких технологических процессах, как адсорбция, катализ, сушка, где используют внешнесплошные, хотя и внутреннепористые частицы, зернистый слой весьма часто состоит из одинаковых или близких по размерам элементов (монодисперсные слои). Форма самих элементов зачастую близка к шару или цилиндру, у которого диаметр высота — величины одного порядка. Во многих случаях торцевые и боковые поверхности элементов являются частью сферы. Геометрические характеристики подобных слоев близки к соответствующим характеристикам слоя, составленного из шаров одинак-рвого диаметра. На характер упаковки влияют также свойства материала элементов слоя. [c.7]

Одна из важнейших характеристик адсорбента — его а д-сорбционная емкость, т. е. количество вещества, которое может быть поглощено единицей массы или объема адсорбента при данных условиях адсорбции. Адсорбционная емкость выражается в мае. %, в г/г, в г/100 г и т. п. Адсорбционную емкость индгда называют активностью адсорбента. [c.88]

Удельная поверхность и структура (размер и характер пор) являются важными характеристиками, определяющимн адсорбционные свойства адсорбента. Адсорбция зависит от величины поверхности чем больше пористость твердого тела, тем больше его общая удельная поверхность и способность к адсорбции. Для силикагелей, алюмогелей и алюмосиликатных катализаторов величина удельной поверхности может быть в пределах от 10 до 1000 м г. [c.24]

Процессам физической адсорбции было посвящено большое число исследований [3]. Эти исследования имели огромную важность для характеристики поверхности катализатора, особенно при измерениях величины поверхности катализатора по измерению количества адсорбированного вещества, которое требуется для образования мономолекулярного слоя . Однака трудно предположить, чтобы слабые ван-дер-ваальсовы силы играли существенную роль в химическом катализе. [c.536]

В Секторе нефтехимии проводились работы по уточнению ресурсов нефтехимического сырья на Украине, в частности по оценке содержания нормальных алканов и ароматических углеводородов в различных фракциях нефтей Украины, изучались теоретические основы карбамидной депарафинизации. В соавторстве с П. Н. 1 аличем, Л. А. Куприяновой, К. И. Патриляком и другими исследованы процесс клатратообразования, взаимодействие индивидуальных нормальных алканов С —С12 с карбамидом в широком диапазоне температур в разных средах, равновесие в системах карбамид — алкан — комплекс, термохимия ] оА[1глексов карбамида и кинетика процессов их образования и разложения. Открыто явление низкотемпературного гистерезиса, связанного с механизмом образования и разложения комплексов и термодинамическими характеристиками процессов перекристаллизации мочевины и адсорбции — десорбции включенного вещества. [c.13]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Повышенная селективность мембран по отношению к алкамону ОС-2 и ксилиталю 0-10 при малых частотах вращения мешалки (см. стр. 319) позволяет предположить, что данные вещества, присутствующие в растворах неорганических солей, будут повышать солезадержание последних за счет адсорбции ПАВ на поверхности ацетата целлюлозы. Оказалось, что небольшие добавки некоторых ПАВ к раствору Na l [167] значительно меняют и селективность, и удельную производительность мембран. Те добавки, которые увеличивают селективность мембран по соли, будем в дальнейшем называть эффективными добавками (в данном случае это 1ксилиталь 0-10, ОП-10, алкамон ОС-2). Эффективная добавка в растворе неорганической соли значительно увеличивает солезадержание после вывода добавки из системы характеристики разделения постепенно возвращаются к исходным значениям (рис. IV-22). [c.197]

В настояшем параграфе будут рассмотрены лишь те аспекты гетерогенного катализа, которые имеют непосредственное отношение к расчету реактора. Важнейшей новой характеристикой (по сравнению с гомогенными реакциями) является эффективная поверхность катализатора. Так как реакция рассматриваемого типа протекают на поверхностях в результате адсорбции или десорбции, любое изменение плошадп поверхности будет, естественно, вызывать изменение скорости реакции. Следовательно, поверхность катализатора является важной переменной, которую необходимо учитывать. [c.39]

Специфической характеристикой, И Шользуемой при расчете процессов адсорбции, является динами еская активность адсорбента. Это средняя концентрация адсорЗтнва в слое адсорбента, полученная к моменту проскока , т. е. к началу появления адсорбтива на выходе из слоя адсорбентг [2]. [c.147]

При изучении кпнетпки адсорбции из растворов как одной из стадий каталитических реакций представляют интерес два вопроса 1) взаимосвязь величины поверхностной концеитрацпи растворенных веществ с их объемной концентрацией п 2) определение физических характеристик сорбционного состояния молекулы на поверхности при наличии жидкой фазы в объеме. [c.48]

Подвижность полимерных растворов в пористой среде. Этот иоказа-тель наиболее полно характеризует особенности течения полимерных растворов в пористой среде, так как обычная вязкостная характеристика не всегда отражает реальную картину. Например, более вязкие полимерные растворы при одинаковой концентрации не всегда имеют лучшие фильтрационные свойства. Это связано с тем, что различные полимеры обладают разной адсорбцией и способностью к механическому удерживанию, В работе [23] определены зависимости обратной относительной подвижности ( в х/цв, где А, йв — фазовые проницаемости для полимерного раствора и воды ц, нв—вязкости раствора и воды), полимерных растворов от скорости фильтрации, В частности, на основе изучения полученных [c.118]

Адсорбционно-десорбционную характеристику (АДХ) важно учитывать при использовании технологии периодической задавки концентрированного раствора ингибитора в пласт. Предпочтение отдается реагентам, которые отличаются более высокой скоростью адсорбции по сравнению со скоростью десорбции. Целевым параметром можно считать время (крт, в течение которого концентрация ингибитора в попутно добываемой воде снизится до уровня критической Скрит. [c.246]

Ф эакцию 50—150° С подвергают адсорбционной хроматографии 1а силикагеле для разделения на ароматическую и парафино-нафт новую часть. (Берется силикагель, поглощающий на 100 г не менее 11 г бензола. Размер частиц адсорбента проходят через сито. № 40 и не проходят через сито № 80.) Фракцию ароматических углеводородов перегоняют на колонке № 3 — сначала для удаления пентана (или изопентана), добавленного при адсорбции в качестве смещающего растворителя. Для депентанизированной фракции определяют физические характеристики п , й , ани-линоьую точку). После этого фракцию перегоняют, причем снимают кривую перегонки и выделяют следующие фракции [c.99]

При физической адсорбции энтропия адсорбции многих газов лежит в пределах 80—]00Дж/(моль К). Если принять предельное значение адсорбции Гоо= = 10 моль-см и толщину адсорбционного слоя 5-10 см, то концентрация газа в адсорбционном слое будет равна 10 /5 10 1 = 0,02 моль/см , или 20 моль/л. Если рассматривать газ как идеальный, то уменьшение энтропии газа в результате адсорбции при нормальном давлении газа над адсорбентом будет равно / 1п20 22,4 и 54 Дж/(моль К). Если учесть двухмерное состояние адсорбированного газа, то изменение энтропии будет еще больше. Следовательно, при взаимодействии субстрата с поверхностью катализатора только за счет физической адсорбции изменение энтропии газа Д 5° будет равно 80 Дж/(моль К)- Это равносильно тому, что энергия Гиббса адсорбированного газа, если рассматривать его как идеальный, возрастает примерно на 24 Дж/(моль К), так как при изотермическом сжатии идеального газа ДО + 4- /"Д 5 =0 (см. 71). Тепловой эффект физической адсорбции изменяется в широких пределах. Термодинамические характеристики процесса адсорбции некоторых веществ на саже приведены ниже. [c.641]

Сходные идеи в теории катализа развивались Поляни, который в отличие от мультиплетной теории принимал положение о полном разрыве связи при адсорбции. Мультиплетная теория катализа сыграла в свое время прогрессивную роль в развитии катализа. Она обратила внимание на значение структурного соответствия, поставила вопросы о связи структурных факторов с энергетическими характеристиками катализаторов, их электронным строением. Большую положительную роль сыграла теория в решении практических проблем катализа, в поиске новых катализаторов. Однако в настоящее время мультиплетная теория в том виде, как она была предложена Баландиным, не может считаться совершенной. Для решения практических задач в соответствии с теорией необходимо знать энергии связей отдельных атомов с катализаторами разных составов, что требует больших затрат труда и времени. В теории не рассматривается молекулярный механизм взаимодействия субстрата с катализатором, не учитывается возможность протекания реакций при взаимодействии субстрата с единичным центром катализатора. [c.658]

Расчет адсорбционных процессов в неподвижном слое адсорбентов предлагается осуществлять с учетом двух основных факторов, влияющих на характер развития процесса нелинейности изотермы адсорбции и кинетики, определяемой внутренней и продольной диффузией. Представлены аналитические решения вну-тридиффузионных процессов адсорбции на зернах различной геометрии для произвольной нелинейной изотермы с постоянным и переменным эффективными коэффициентами диффузии, функционально зависимыми от степени заполнения адсорбционного пространства адсорбатом. Установлена связь между кинетическими и равновесными характеристиками процесса. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология