Определение адсорбционной способности адсорбентов

Определение адсорбционной способности осуществляют на лабораторной установке, которая состоит из газового баллона, адсорбера, газового приемника и вакуум-насоса, соединенных трубками с краниками. Перед опытом адсорбер проверяют на герметичность (под давлением и в вакууме). После десорбции в вакууме при 200° С для очистки адсорбента от ранее адсорбированных газов адсорбер готов для проведения анализа. В случае свежего адсорбента последний подвергают двукратной адсорбции и десорбции газом, подлежащим адсорбции. Эта операция называется промывкой. Затем приступают к адсорбции до максимального давления и к десорбции адсорбированного газа. [c.159]

Если твердое тело может поглощать влагу или находится во влажном состоянии, то, как правило, оно является пористым. Большинство пористых, особенно высокопористых тел, можно представить как более или менее жесткие пространственные структуры — сетки или каркасы. Их в коллоидной химии называют гелями. Это уголь, торф, древесина, картон, бумага, ткани, зерно, кожа, глина, почвы, грунты, слабообожженные керамические материалы и т. д. Пористые тела могут быть хрупкими или обладать эластическими свойствами. Их часто классифицируют по этим свойствам. Пористые материалы обладают значительной и разной адсорбционной способностью по отношению к влаге, которая придает им определенные свойства. На практике в качестве адсорбентов. предназначенных для извлечения, разделения и очистки веществ, применяют специально синтезируемые высокопористые тела. Эти тела кроме большой удельной поверхности должны обладать механической прочностью, избирательностью и рядом других специфических свойств. Наиболее широкое применение находят активные угли, силикагели, алюмогели, цеолиты. [c.129]

Рис. 10.13. Схема установки для определения адсорбционной способности адсорбента

Для описания адсорбционного равновесия в настоящее время широко используются уравнения, базирующиеся на различных представлениях о механизме адсорбции, связывающие адсорбционную способность с пористой структурой адсорбента и физико-химические свойства адсорбтива. Эти уравнения имеют различную математическую форму. Наибольшее распространение при расчете адсорбционного равновесия в настоящее время получили уравнения Фрейндлиха, Лангмюра, Дубинина — Радушкевича. Дубинина — Астахова и уравнение Кисарова [3]. Рассчитанные по ним величины адсорбции удовлетворительно согласуются с опытными данными лишь в определенной области заполнения адсорбционного пространства. Поэтому прежде чем использовать уравнение изотермы адсорбции для исследования процесса методами математического модели]зования, необходимо осуществить проверку на достоверность выбранного уравнения экспериментальным данным си-. стемы адсорбент —адсорбтив в исследуемой области. В автоматизированной системе обработки экспериментальных данных по адсорбционному равновесию в качестве основных уравнений изотерм адсорбции приняты указанные выше уравнения, точность которых во всем диапазоне равновесных концентраций и температур оценивалась на основании критерия Фишера. Различные способы экспериментального получения данных по адсорбционному равновесию, а также расчет адсорбционных процессов предполагают необходимость получения изобар и нзостер. В данной автоматизированной системе указанные характеристики получаются расчетом на основе заданного уравнения состояния адсорбируемой фазы. Если для взятой пары адсорбент — адсорбат изотерма отсутствует, однако имеется изотерма на стандартном веществе (бензол), автоматизированная система располагает возможностью расчета искомой изотермы на основе коэффициента аффинности [6], его расчета с использованием парахора или точного расчета на основе уравнения состояния. [c.228]

Определение адсорбционной способности адсорбента основано на избирательном поглощении пористым телом хорошо адсорбирующихся ароматических углеводородов из раствора их с парафиновыми или нафтеновыми углеводородами. Количество адсорбированных углеводородов определяют по уменьшению их концентрации в растворе. Так как непосредственное определение копцентрации затруднено, то используют косвенные методы, например определение показателя преломления рабочих растворов. Между этим показателем для раствора и его концентрацией имеется прямая зависимость при уменьшении концентрации раствора на 1 % его показатель преломления изменяется на постоянную величину. [c.237]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ АДСОРБЕНТА И ГЛУБИНЫ ОСУШКИ [c.180]

Свойства адсорбента, применяемого для хроматографирования жидких смесей, можно характеризовать измерением в определенных, одинаковых во всех опытах условиях, величины Rf, равной отношению скорости продвижения переднего края зоны адсорбированного вещества и к скорости продвижения переднего края зоны растворителя Ир. Можно характеризовать адсорбционную способность адсорбента и путем измерения времени, требующегося для пропитывания слоя сухого адсорбента на глубину 50 мм — Т5о ММ [c.30]

В реальных процессах очистки и разделения газов влияние адсорбции газа-разбавителя и других примесей, а также кинетические факторы могут вызвать необходимость внести коррективы при определении адсорбционной способности по изотермам чистых компонентов. Одпако во всех случаях практического использования адсорбционного метода кривая термодинамического равновесия является основной сравнительной характеристикой различных типов адсорбентов и определяет выбор оптимальных рабочих условий процесса. [c.32]

Весовые установки используют также для проведения опытов по кинетике со слоем сорбента толщиной в одно зерно. Применение такого слоя адсорбента позволяет повысить точность определения адсорбционной способности за счет увеличения массы адсорбента. [c.180]

Уравнение Лэнгмюра содержит две константы, имеющие определенный физический смысл. Одна — Г — характеризует адсорбционную способность адсорбента (способность адсорбировать), вторая [c.189]

Адсорбционная способность адсорбентов сильно зависит от способа их приготовления. Это вынуждает применять только стандартизованные адсорбенты. Например, различная активность для окиси алюминия может быть получена нагреванием гидрата окиси алюминия до яркокрасного каления и затем частичной дезактивацией его встряхиванием во влажном воздухе в течение определенного времени. Для проверки адсорбционной способности адсорбентов предложено испытание адсорбции на них ряда красителей с возрастающей адсорбционной способностью. Предложен также калориметрический метод испытания , основанный [c.72]

Определение адсорбционной способности различных образцов силикагеля, а также определение адсорбируемости различных углеводородов проводится по методу фронтального анализа. Методика такого определения описана ниже (стр. 64). Можно лишь отметить, что адсорбционная способность данного образца адсорбента или адсорбируемость данного вещества на данном адсорбенте определяется по изменению концентрации ароматического углеводорода в прошедшем через столбик с адсорбентом растворе, или, чаще, по количеству вытекшего из коленки чистого растворителя до так называемого проскока того вещества, адсорбируемость которого определяется. [c.59]

При исследовании нефтепродуктов, наряду с другими методами, в настоящее время широко применяется метод хроматографии, открытый в 1903 г. М. С. Цветом. Из различных видов хроматографии при исследовании нефтепродуктов используется главным образом адсорбционная молекулярная хроматография, в основе которой лежит избирательная адсорбция веществ на твердых адсорбентах. Она осуществляется или способом вытеснения, или способом вымывания. Применяется также способ фронтального анализа при определении адсорбционной активности адсорбентов и адсорбционной способности углеводородов. Имеется несколько работ, в которых применялась хроматография на бумаге пока только для качественного анализа нефтей. [c.50]

Для промышленных условий большое значение имеет динамическая активность цеолитов по парам воды, устанавливаемая при пропускании потока газа, содержащего влагу, через слой цеолита определенной высоты. Повышение температуры в адсорбенте приводит к снижению его динамической активности. На адсорбционную способность цеолитов повышение температуры оказывает меньшее действие, чем на адсорбционную способность силикагеля или алюмогеля. При увеличении скорости газового потока или при повышении давления адсорбционная способность цеолитов падает меньше, чем других адсорбентов, в частности силикагеля. В связи с этим они могут быть успешно использованы в процессах разделения воздуха, синтеза аммиака, осушки водорода и т. д. [c.109]

При разделении неизмененных нефтяных смол первое п основное требование, предъявляемое к адсорбенту и десорбирующим жидкостям, заключается в том, чтобы они не вызывали химических изменений компонентов разделяемой смеси. Размеры пор адсорбентов должны соответствовать размерам молекул разделяемой смеси, что определяет его общую адсорбционную емкость. Адсорбент должен обладать достаточно хорошей специфичностью или адсорбционной избирательностью по отношению к молекулам различных типов структур, что в значительной мере и определяет эффективность разделения нри помощи хроматографических методов. Растворители должны характеризоваться высокой степенью чистоты и определенной вымывающей (десорбирующей) способностью. Многочисленные данные, полученные при изучении вымывающей способности растворителей разной химической природы, показывают, что существует довольно определенная закономерная связь (пропорциональность) между их диэлектрической постоянной, т. е. полярностью, и вымывающей способностью или, что то же самое, адсорбируемостью [38]. [c.448]

Распределительная хроматогра -фин. Этим методом можно успешно отделить нефтяные сернистые соединения от парафино-нафтеновых углеводородов. Исследуемые нефтепродукты пропускают с определенной скоростью через твердый активированный адсорбент. На адсорбенте задерживаются кислородные и сернистые соединения, характеризующиеся большим дипольным моментом. После этого их извлекают десорбентом — вытеснительной жидкостью. Это, как правило, метанол или этанол и их смеси с бензолом, отличающиеся значительным дипольным моментом. Вытесненные с поверхности адсорбента соединения отделяют от растворителя разгонкой в мягких условиях (в токе инертного газа). Разделить ароматические углеводороды и сернистые соединения практически невозможно, так как величины адсорбционной способности сернистых соединений и ароматических углеводородов близки между собой. [c.83]

Для каждого адсорбента характерна своя изотерма адсорбции. Эта величина является основной характеристикой адсорбционной способности поглотителей. Характер кривой изотермы адсорбции показывает, что увеличение концентрации раствора выше определенного значения не приводит к дальнейшему увеличению количества адсорбированного вещества, т. е. существует так называемый предел адсорбции. [c.149]

Сущность определения обменной способности по потенциометрическому методу заключается в построении двух кривых титрования раствора соли щелочью и кислотой в отсутствии и при Наличии адсорбента. Если адсорбент находится в Н -фор-ме, то при титровании до того же значения pH раствора во втором случае потребуется больше щелочи, так как часть щелочи пойдет на нейтрализацию Н-.ионов, вытесненных из адсорбционного слоя. [c.131]

М. С. Цвет установил закон адсорбционного замещения, заключающийся в том, что адсорбируемые вещества способны вытеснять друг друга из их адсорбционных соединений Вещества, растворенные в определенной жидкости, образуют определенный адсорбционный ряд А> >В>С, выражающий относительное адсорбционное сродство его членов к адсорбенту. Каждый из членов адсорбционного ряда, обладая большим адсорбционным сродством, чем последующий, вытесняет его из соединения, и в свою очередь вытесняется предыдущим [1]. [c.9]

Заметим, что интенсивное перемешивание твердых частиц и равенство их концентраций в объеме псевдоожиженного слоя, как во всех процессах межфазного массообмена, обусловливают определенную потерю движущей силы в сравнении с противотоком взаимодействующих фаз (или при одной неподвижной фазе). По этой причине псевдоожижеиный слой уступает неподвижному слою адсорбента как по динамической адсорбционной способности, так и по времени защитного действия, особенно при низких концентрациях плохо адсорбирующихся веществ. Этот недостаток может быть, очевидно, устранен путем секционирования слоя. Напомним, что метод псевдоожижения предъявляет высокие требования к механической прочности адсорбентов, главным образом, к их сопротивляемости истиранию. [c.630]

В то же время отмечено, что отношение формальных удельных поверхностей двух илп серии микропористых адсорбентов, определенных методом БЭТ, соответствует отношению их адсорбционной способности, например по азоту при температуре —196 °С и относительном давлении 0,1. Поэтому сравнение активности микропористых адсорбентов целесообразно проводить на основании этих получаемых непосредственно из опыта данных. [c.50]

Отработанная глина от контактного фильтрования в большинстве случаев не регенерируется, так как ее регенерация не всегда рентабельна. Гранулированный адсорбент, как правило, регенерируется и даже после 10—15-кратной регенерации сохраняет свою адсорбционную способность. Поэтому при планировании расходов двух видов адсорбентов для их определения необходима разработка различных методик. [c.290]

Существующие адсорбционные методы определения структурных характеристик адсорбентов и катализаторов не учитывают химическую природу их поверхности. Между тем многочисленные работы [1—10] указывают на то, что химия поверхности адсорбента, наряду с его геометрической структурой, играет значительную роль в явлениях адсорбции. Изменение химической природы поверхности адсорбентов приводит к существенному изменению их адсорбционной способности не только по отношению к веществам, адсорбция которых является результатом электростатических взаимодействий, но и к веществам, адсорбирующимся только в результате дисперсионных взаимодействий. Поэтому при определении адсорбционными методами геометрических параметров пористой структуры адсорбентов нельзя не учитывать как химию их поверхности, так и химическую природу адсорбата, применяемого для определения параметров пористой структуры. [c.27]

Адсорбционная способность измеряется удельной поверхностью адсор <бента (размер поверхности, деленный на объем). Удельную поверхность определить нелегко должна бьп ь учтена не только наружная поверхность адсорбента, но также и внутренняя поверхность. Адсорбент следует рассматривать скорее как определенный объем, а не как фиксированную поверхность, в котором происходят адсорбционные процессы. Различные величины получаются в зависимости от того, вычислена ли адсорбция вещества на предельной поверхности по измерению поверхностного натяжения на границе, например, вода — бензол при разных концентрациях, или же количество вещества, абсорбированного из воды всем объемом бензола, вычислено на основании распределения его между двумя фазами (бензол и водный раствор). Поэтому характер и относительные значения объемной адсорбции и поверхностной адсорбции различны. [c.96]

Ледерер показал, что адсорбционная способность в данном классе органических соединений возрастает с увеличением числа двойных связей и гидроксильных групп. Органические соединения можно грубо классифицировать в порядке убывания адсорбционной способности следующим образом кислоты> >спирты, альдегиды, кетоны> непредельные углеводороды> >предельные углеводороды. Стрейн подчеркнул значение природы адсорбента, состава растворителя и температуры для определения последовательности расположения адсорбционных зон. Хроматографический критерий однородности вещества является убедительным лишь при использовании целого ряда адсорбентов и растворителей 8. [c.561]

Наиболее широкое распространение в СССР и за рубежом получил метод хроматографии. Он основан на избирательной способности углеводородов адсорбироваться на определенных адсорбентах. Чем резче выражена адсорбционная способность углеводородов данного типа, тем труднее они вытесняются с поверхности адсорбента растворителем. Таким образом, в результате адсорбции и последующей десорбции можно разделить нефтепродукт на ряд фракций, отличающихся строением своей молекулы. [c.210]

По существу, обесцвечивание нефтепродуктов адсорбентами не отличается от других адсорбционных процессов, и мы считаем, что здесь надо пользоваться не только относительным методом оценки отбеливающей способности адсорбента, но методом и количественного определения емкости адсорбентов по асфальто-смолистым компонентам, как это можно делать по углеводородам и др. [c.19]

Знание компонентного состава газа необходимо для выбора адсорбента и определения режима работы установки. Следует учитывать, что силикагель и оксид алюминия обладают хорошей адсорбционной способностью по отношению к большинству углево- [c.138]

Методика определения адсорбционной способности адсорбента и глубины осушки в динамических условиях заключается в следующем. Образец адсорбента прокаливается в муфельной печи при температуре 350 °С в течение 4 ч. Затем он помещается в эксикатор, охлаждается над слоем прокаленных цеолитов и взвещивается. Адсорбент загружается в стеклянный адсорбер установки. Масса загруженного адсорбента определяется по разности исходной массы и пустой колбы. [c.180]

Опыты по оценке скорости отмыва реагента с различных адсорбентов проводятся в следующем порядке. После прекращения процесса адсорбции реагента раствор отфильтровьтается и навеска адсорбента (10 г), оставшаяся на фильтровальной бумаге, промывается заданным количеством объемов воды (1 объем — 30 мл). Используют те же типы вод, что и в экспериментах по определению адсорбционной способности реагента После промывки адсорбента водой отбирается проба раствора для уставов ления концентрации реагента в воде. Концентрация (после промывки адсорбента) определяется тем же методом, что и в опытах по адсорбции. Эксперимент считается законченным после промывки адсорбента 12 объе- [c.125]

Процесс адсорбции основан на различной адсорбционной способности отдельных компонентов газа или жидкости. При прохождении адсорбатива через слой адсорбента на его поверхности и в порах поглощаются все компоненты, затем более активные молекулы определенных веществ будут вытеснять менее активные вещества. Так будет продолжаться до тех пор, пока наиболее активное вещество полностью не займет поверхность адсорбента. Адсорбент будет насыщен активным веществом и после этого начинается проскок компонента через адсорбент. Время до появления проскока называется временем защитного действия слоя адсорбента. Количество вещества, поглощаемое единицей массы адсорбента до проскока, определяет динамическую емкость адсорбента. Динамическая активность цеолитов составляет 60... 120 мг/см по парам воды при осушке до точки росы -70°С. [c.195]

Обычный адсорбент содержит огромное число различных пор (мелких и крупных). Не все поры участвуют в процессе адсорбции Если размеры молекул адсорбируемого вещества больше размеров мелки.х пор, то молекулы не проникают в этп поры. Следовательно, не вся поверхность такого адсорбента участвует в процесс- адсорбции, С помощью такого адсорбента можно разделить мо.пекулы, обладающие различной адсорбционной способностью. Однгко с помощью этого адсорбента нельзя разделить с.месь углеводородов одного и того же класса, имеющих одинаковую адсорбционную способность. Хотя нх молекулы имеют различные размеры, каждой молекуле может соответствовать пора определенного размера, и кал<дая молекула будет задерживаться адсорбентом. Возн. кает вопрос, можно л 1 приготовить адсорбент, и котором диаметры всех пор были бы одинаковы. Ведь если бы удалось приготовить такой адсорбент, то можно было бы разделить углеводороды одного типа, но различающиеся размерами молекул. Одни молекулы, т. е. молекулы одного размера, задерживались бы в порах адсорбента, а более крупные молекулы проходили бы между гранулами, не задерживаясь — просеивались бы, [c.23]

При элюентной хроматографии десорбция проводится промывкой колонки большим количеством растворителя с низкой адсорбционной способностью. В качестве таких промывателей применяются пентан, гексан, гептан, петролейный эфир. При промывке происходит постепенное передвижение аяспрбпипныыу слоев сверху вниз по кплпнкр. Естественно, что в первую очередь вместе с растворителем будет вытеснен из колонки компонент, адсорбированный в нижних зонах, т. е. обладающий наименьшим адсорбционным сродством к адсорбенту, а затем уже все остальные. Итак, при обоих методах десорбции на выходе из колонки можно отбирать определенные порции жидкости. Отбор [c.58]

Метод основан на различной способности веществ к адсорбции на определенном адсорбенте в присутствии данной среды — растворителя или газовой фазы. Если раствор, содержащий смесь веществ А, В, С..., фильтровать через высокий слой адсорбента, то вещества расположатся в такой адсорбционной колонке сверху вниз в определенном порядке — зонами сначала, например, вещество А с большей адсорбционной способностью, затем — вещество В с меньшей и т. д. В каждой из зон окажется почти исключительно только одно из веществ смеси, поскольку предпочтительная способность к адсорбции в данных условиях одного вещества по отношению к другому означает также, что первое вещество вытеснит второе из его адсорбционного соединения. Схематичн0 это можно представить так [c.294]

При определении точных значений температур дегидратации часто прибегают к одновременной регистрации первой производной термогравиметрической кривой (метод дериватографии, ДТГ). Так, Тернер и сотр. [351 1 показали, что этот метод удобен при изучении дегидратации гидроксида магния. Обычно устройства для записи таких кривых монтируют вместе с приборами для дифференциального термического анализа. Примеры применения такой аппаратуры приведены в гл. 4. Использование одного из таких приборов — дериватографа — для определения содержания воды в неорганических осадочных породах, фармацевтических препаратах, биологических пробах и пищевых продуктах описано Симоном [322]. Из неорганических объектов этим методом исследовались также промышленные адсорбенты (измерение адсорбционной способности), цемент (изучение условий гидратации) и регидратация высушенной глины. [c.163]

Поскольку в процессе очистки может происходить закупоривание пор угля в плотном слое и связанная с этим потеря напора, в последнее время большое внимание уделяется адсорберам с расширенным слоем. Эти адсорберы имеют ряд преимуществ. При пропускании сточных вод через слой угля снизу вверх с определенной скоростью загрязнение, закупоривание и увеличение перепада давления сводятся к минумуму. В конечном итоге это позволяет использовать в расширенном слое частицы угля меньших размеров, чем в плотном слое, и тем самым увеличить скорость адсорбции. Достоинством адсорбционных систем с расширенным слоем является увеличение адсорбционной способности угля, достигающее 100% (масс.) и более по органическим веществам и превышающее 1507о (масс.) по ХПК по отношению к массе угля в адсорбере. При очистке сточных вод нефтеперерабатывающих заводов емкость угля по ХПК в расширенном слое увеличивается на 10—90% по сравнению с адсорбцией в плотном слое [69]. Такое увеличение емкости угля достигается при интенсивном биологическом росте, который обеспечивает как биосорбцию, так и биоокисление некоторых загрязнений, плохо сорбируемых углем, а также окисление некоторых веществ, хорошо сорбируемых адсорбентом. В этих условиях обеспечивается частичная регенерация угля, что способствует дальнейшей сорбции веществ на обновленной поверхности адсорбента. [c.149]

На поверхности каждого носителя имеются активные силы различной природы 1) притягивающие молекулы одну к другой и обусловливающие поверхностное натяжение [216, 275] 2) электрические, распределяющ 1е электричество между соприкасающимися слоями отдельных фаз определенным образом и вызывающие электрокапиллярные явления, контактное электричество и пр. и 3) химические, действующие в соприкасаюпрхся слоях двух фаз и вызывающие положительную или отрицательную адсорбцию. Уголь и силикагель являются превосходными адсорбентами, их адсорбционная способность зависит, главным образом, от величины поверхности, и их пористость имеет ббльшее значение, чем другие факторы. Чтобы иметь высокую активность, поверхность угля одновременно с пористостью должна иметь некоторые группы атомов. Например, для того, чтобы она могла переносить кислород воздуха на легко окисляемые вещества, нужны группы, содержащие азот или кислород. [c.475]

Удельной поверхностью адсорбента называется поверхность 1 г адсорбента. Удельная поверхность является важной характеристикой адсорбентов, так как она определяет их пористость и их способность адсорбировать. Существует много способов определения 5уд. В рассматриваемом ниже адсорбционном способе находят две величины максимальную адсорбцию Гмакс поверхно- стно-активного вещества на 1 см поверхности адсорбент — раствор и максимальную адсорбцию ймакс этого же вещества 1 г адсорбента. Поделив количество адсорбтива а акс1 адсорбированное неизвестной поверхностью 1 г адсорбента, на количество адсорбтива Г акс приходящееся на 1 см поверхности адсорбента, получают значение поверхности, соответствующее 1 г адсорбента, т. е. удельную поверхность 5уд. Значение Г акс находят по изотерме поверхностного натяжения растворов поверхностно-активного вещества одним из способов, описанных в работе 8. При этом получают значение адсорбции ПС на твердом адсорбенте, а на границе раствор — воздух. Ввиду того что при максимальной адсорбции молекулы адсорбтива образуют монослой с плотной упаковкой (так называемый частокол Ленгмюра), число молей, адсорбированных 1 см поверхности, т. е. Гмакс > в первом приближении определяется только площадью молекулы и не зависит от природы поверхности. Поэтому значение максимальной адсорбции, найденное на границе раствор — воздух, может быть использовано и в случае границы раствор — адсорбент, т. е. для определения удельной поверхности адсорбента. [c.80]

Единственный адсорбент, адсорбционная способность которого с повышением температуры в определенных пределах меняется мало, — цеолит (рис. 9.4, а). При температуре 90°С емкость цеолита составляет 13% (масс.), и даже при 204°С она равна 3 % (масс.). Применяя силикагель и активный оксид алюминия, газ с температурой выше 30 °С следует охлаждать или учитывать тем/ ературную поправку на адсорбционную [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология