Пористая структура активных углей

Таблица Х.7. Параметры пористой структуры активных углеЙ газового типа

Как известно, адсорбция воды углеродными адсорбентами как по характеру, так и по механизму существенно отличается от адсорбции органических веществ. Основной причиной адсорбции воды являются так называемые первичные центры адсорбции — кислородсодержащие соединения, находящиеся на поверхности стенок пор адсорбентов и способные образовывать водородные связи с молекулами воды [1]. Поэтому химическая природа поверхности активных углей играет важную роль в поглощении водяного пара. В то же время анализ многочисленных экспериментальных данных показывает, что кроме химии поверхности углерода на адсорбцию водяного пара значительное влияние оказывает и пористая структура активных углей [2, 3]. [c.106]

Т аблица 3.2 Параметры пористой структуры активных углей газового типа [c.129]

Если пренебрегать пористостью отдельных элементов, то к системам сложения следует отнести обычный песок, гальку, гравий, ракушечник, пряжу, волокнистые материалы фильтров, бумагу, сыпучие пищевые продукты, сухие красители, иониты, набивку из колец Рашига в колоннах технологических аппаратов, макроскопические слои сорбентов и катализаторов и т. п. Сложными системами, образующимися при сочетании систем роста с системами сложения, являются, например, ткани, получающиеся из отдельных элементов в процессе ткачества. Сюда же относятся строительные материалы, которые получаются сначала сложением отдельных элементов, а затем в системе идет процесс порообразования. Аналогичным путем развивается пористая структура в процессах спекания в порошковой металлургии. Частицы порошка, первоначально сложенные друг с другом, претерпевают превращение, приводящее к пористому продукту часто с замкнутыми сферическими порами [3]. Макроскопические слои активного угля получаются сложением ранее образованного пористого материала за счет процесса роста пористой структуры активного угля. Наконец, сложными системами являются также мембранные фильтры, фильтры Гуча, керамика, пористые стекла и т. п. [c.271]

Параметры пористой структуры активных углей для адсорбции газов и паров [c.511]

Многие исследователи полагают, что кристаллиты и аморфные фракции углерода связаны ковалентно, и в целом активный уголь представляет собой высокоуглеродный полимер [34]. Есть, однако, ряд данных, которые такой моделью не объясняются, и для их объяснения была выдвинута модель переплетенных лент, состоящих из однородного углеродного вещества в виде молекулярно дисперсных беспорядочно переплетенных нитей, образованных графитовыми слоями. Представление о кристаллической структуре активных углей, все же, по-видимому, лучше описывает пористую структуру активного угля и его адсорбционные свойства. [c.28]

Таким образом, при адсорбции на активных углях численное значение объема микропор, вычисленное по адсорбции разных веществ, зависит от геометрической структуры и критического диаметра молекул адсорбата. Пористая структура активных углей существенно влияет также на значение константы В и, следовательно, на величину характеристической энергии Е. [c.28]

При изучении пористой структуры активных углей с порометрическим объемом 1,2 см /г в интервале гидравлических радиусов от 1,15 до 4,2 10 мкм расхождение в полученных объемах пор для начального образца и того же образца после отгонки ртути составляет 0,013 см /г. [c.195]

ПОРИСТАЯ СТРУКТУРА АКТИВНОГО УГЛЯ И ВНУТРИДИФФУЗИОННАЯ КИНЕТИКА АДСОРБЦИИ ПАРОВ БЕНЗОЛА [c.296]

Цель настоящей работы состояла в изучении влияния параметров пористой структуры активных углей с типичной природой поверхности микропор на адсорбируемость воды и установлении взаимосвязи между параметрами микропор активных углей и уравнения изотермы адсорбции воды Дубинина—Сер-пинского ДС2. [c.106]

Параметры пористой структуры активных углей с узким распределением объема микропор по размерам [c.107]

Параметры пористой структуры активных углей с широким распределением [c.107]

Параметры пористой структуры активных углей Е ) и средняя полуширина для щелевидной модели пор х, приведенные в табл. 1, определялись из изотерм адсорбции бензола при 293 К и азота при 77 К по уравнениям теории объемного заполнения микропор. Кроме активных углей, представленных в табл. 1, изучались также молеку- [c.120]

ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ ПРИ ОСАЖДЕНИИ УГЛЕРОДА ИЗ МЕТАНА [c.230]

Таким образом, при осаждении углерода из метана в кинетической области протекания процесса наблюдаются различия в изменении параметров пористой структуры активных углей, имеющих узкое и широкое распределение микропор по размерам. [c.236]

В соответствии с представлениями, развитыми М. М. Дубининым и Д. В. Федосеевым, мезопоры и макропоры возникают как область между внешними поверхностями контактирующих микропористых зон. Описанная модель строения микропористого активного угля дала возможность рассчитать характеристики пористой структуры активных углей и сопоставить их с полученными экспериментально характеристиками промышленных активных углей. [c.30]

Содержание микро мезо> и макропор в пористой структуре активных углей, полученных из каменноугольного, торфяного и древесного сырья [43] [c.39]

Пористая структура активных углей и пригодность их для очистки сточных вод от ПАВ [c.111]

М. М. Дубининым изучено влияние температуры термообработки и химических активаторов на процесс формирования пористой структуры активных углей и зависимость их адсорбционных свойств от характера структуры [14]. Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов в основном электротехнического назначения на основе различных саж и коксов рассматривал А. С. Фиалков [15]. Исследована зависимость различных свойств (газопроницаемость, удельное электросопротивление, прочностные характеристики) пористых углеродных материалов от характера их пористости [16, 17], а также влияние ряда технологических параметров (условия формования заготовок, скорость подъема температуры при обжиге, пропитка и уплотнение, температура термообработки, вальцевание и др.) на формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов [18—25]. Ряд работ, например, [26, 27] посвящен влиянию пористости на теплопроводность пористых углеродных материалов, широко применяющихся в качестве высокотемпературной теплоизоляции. [c.12]

Для характеристики пористой структуры активных углей как представителей высокопористых углеродных материалов можно выделить несколько групп пор с четко выраженными интервалами их размеров. М. М. Дубинин [59] разделяет весь спектр пор активных углей на три группы в зависимости от их размеров и механизма протекающих в них сорбционных процессов макропоры, переходные поры и микропоры. [c.53]

В первом разделе справочника приведены современные представления о пористой структуре активных углей, развитые М. М. Дубининым с сотрудниками, и дан краткий обзор работ по исследованию химической природы поверхности адсорбента. [c.4]

Оснопныс работы по исследованию пористой структуры активных углей проведены М. М. Дубининым. Активные угли имеют поры различных рааыероп и форм микропоры с эффективным радиусом пор Гаф ЮА, переходные поры Гдф - 10-4- 900 А и макроноры с радиусом Гдф> 1000 А. Для адсорбции газов и пароп основное значение имеют микропоры, онредЕЛяющие удельную поверхность угля. [c.156]

Пористая структура активного угля и внутридиффу- 296 зионная кинетика адсорбции паров бензола [c.354]

Активированные, или активные угли,— это адсорбенты органического происхождения. Например, угли марки АГ получают на основе ископаемых углей, уголь СКТ-2 — из торфа, сарано-вые угли — путем разложения поливинилиденхлорида и т. д. Характерной особенностью пористой структуры активных углей является ее полидисперсность с широким диапазоном распределения пор по размерам. Все активные угли практически не адсорбируют воду, поэтому их можно регенерировать при сравнительно низких температурах. Адсорбционная способность при низких давлениях угля СКТ, вакуумцрованного при 20° С, лишь а 15—20% ниже, чем у угля, вакуумированного при 100° С. дальнейшее повышение температуры регенерации до 300° С практически не изменяет адсорбционной способности этого угля. [c.69]

Параметры пористой структуры активных углей серии прогрессирующей акхиБацня [c.107]

Параметры пористой структуры активных углей о и средняя полуширина для щелевндной модели пор х [c.121]

Химическая активация позволяет варьировать пористую структуру активных углей в значительно более широких пределах, чем парогазовая. Так, угли СКТ и СКТ-3, полученные из торфа, в 2—3 раза различаются по содержанию мезопор при практически одинаковом. содержании микропор. Полученные в США методом химической активации активные угли из древесного или буро-угольного сырья обладают, сильно развитой мезопористостью. Так, полученный из бурого уг ля адсорбент 5-51 имеет объем мезопор 0,75 ДмVкг при объеме микропор 0Д2 дм /кг, а объем мезопор у полученного из древесного сырья методом химической активации активного угля КВ достигает 1,10 дм /кг при объеме микропор всего 0,09 дм /кг. [c.39]

Для кинетики процесса имеет значение характер связи различных типов пор между собою. М. М. Дубинин, Г. С. Жук и Е. Д. Заверина [6] исследовали взаимосвязь различных типов пор путем прогрессирующего осаждения на поверхности зерен угля и в объеме пор ненористого кристаллического углерода термическим разложением паров бензола при 900° С. Изучение адсорбционных свойств полученных образцов подтвердило ранее развивавшуюся авторами точку зрения о разветвленной пористой структуре активных углей, согласно которой микропоры являются ответвлениями от переходных пор, а переходные поры — ответвлениями от макропор. Т. Г. Плаченовым [7] высказано предположение, что микропоры непосредственно соединяются друг с другом и образуют независимую транспортную систему. К этому выводу автор пришел па основании результатов исследования кинетики сорбции и выходных кривых при работе с углями, крупные поры которых были заполнены ртутью. Д. П. Тимофеев и И. Т. Ерашко [8] в исследовании проницаемости активных углей по гелию с выключенным объемом микро-, а также микро- и переходных нор (путем заполнения пропило-вым спиртом нри соответствующем равновесном давлении) было показано, что в угле имеются макроноры, которые соединены между собою через микропоры, а также через переходные поры. [c.119]

Явление гистерезиса можно объяснить, с одной стороны, пористой структурой активных углей, а с другой — поведением конденсированного пара. При низких парциальных давлениях поверхность угля покрывается адсорбированным слоем прежде всего в местах с наиболее высокой плотностью энергии и с повышением парциального давления образуется мономолеку-лярное покрытие (в статическом смысле). Фактически еще до завершения полного покрытия на поверхности угля происходит локализованная полимолекулярная адсорбция — появляются плоские лужицы . В узких порах с диаметром порядка четырех диаметров молекулы пара с увеличением толщины слоя адсорбта образуется жидкий мениск. Поскольку все органические жидкости смачивают активный уголь, образуется вогнутый жидкий мениск. Действующие на поверхности этого мениска силы стягивания приводят к снижению давления паров по сравнению с плоской поверхностью. Поэтому капиллярная конденсация происходит в порах еще до того, как будет достигнуто давление насыщения вне пористой системы. По тем же причинам во второй части описанного выше эксперимента снижение давления паров сопровождается замедленной десорбцией и появлением вышеупомянутого гистерезиса. Для описания гистерезиса наряду с другими моделями часто используется так называемая теория бутылкообразных пор [7]. Согласно этой теории сорбенты, характеризующиеся гнстерезисными петлями, содержат поры с узкими входами. Конденсация при адсорбции происходит в порах с наибольшим диаметром — в полости бутылок . Десорбция лимитируется диаметром узких горл бутылок таким образом процесс десорбции, соответствующий адсорбции, возможен только при более низком парциальном давлении. По виду и ширине петли гистерезиса можно сделать заключение о форме пор [8, 9]. [c.25]

В справочнике изложены современные представления о пористой структуре активных углей, дана характеристика активных углей, как регламентируемая действующими ТУ и ГОСТами, так и основанная на результатах дополнительных исследований, проведенных различными авторами. Описаны осно вные методы испытаний активных углей. [c.2]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология