Основные способы применения адсорбентов

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ АДСОРБЕНТОВ ПРИ ОЧИСТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД [c.102]

Основные способы применения адсорбентов лри очистке промышленных сточных вод [c.1069]

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ АДСОРБЕНТОВ [c.209]

Качественный анализ адсорбированного на поверхности вещества можно провести с применением метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Поскольку парамагнитные вещества не годятся для исследования адсорбции методом ЯМР, основным способом изучения структуры адсорбентов, например цеолитов и ряда подобных материалов, является адсорбция на их поверхности протонсодержащих соединений. На рис. 3.31 приведен спектр ЯМР высокого разрешения, полученный для цеолита, на поверхности которого адсорбирован, этилен. При малых степенях заполнения поверхности 0 наблюдается очень широкий пик поглощения (с полушириной, равной нескольким сотням гаусс), который с возрас- [c.69]

Льняное масло получается из семян льна, в которых оно содержится в количестве 32—36%. Для изготовления электроизоляционных лаков пользуются очищенным (рафинированным) маслом. Очистка преследует цель, в основном удалить белковые и слизистые вещества, которые отрицательно влияют на скорость высыхания масел, качество покрытий и их электроизоляционные свойства. Наиболее простым способом является быстрый нагрев масла до температуры 280—300° С, что вызывает свертывание слизистых веществ в виде хлопьевидных осадков. Но такой способ, несмотря на свою простоту, требует длительного отстаивания масла. Для ускорения отстаивания полезно добавлять некоторые поверхностно-активные вещества (глины), которые падают на дно и увлекают за собой слизь. Эффективным является способ рафинирования масел с применением адсорбентов, так называемых отбельных земель. Он основан на перемешивании предварительно высушенных земель с нагретым (до 120—150° С) маслом с последующим [c.265]

Льняное масло получают из семян льна, в которых его содержится 32—36%. Для изготовления электроизоляционных лаков пользуются очищен 1ым (рафинированным) маслом. При очистке в основном удаляются белковые и слизистые вещества, которые отрицательно влияют на скорость высыхания масел, качество покрытий и их диэлектрические свойства. Наиболее простой способ очистки — быстрое нагревание масла до 280— 300 °С, что вызывает свертывание слизистых веществ и осаждение их в виде хлопьев. Однако при этом требуется длительное отстаивание масла. Более эффективен способ рафинирования масел с применением адсорбентов, так называемых отбельных земель. Высушенные земли перемешивают с нагретым до 120—150 °С маслом, затем масло отстаивают и фильтруют через фильтр-пресс. Недостаток способа — необходимость извлечения масла из осадка экстрагированием или другим путем. [c.232]

При этом можно полагать, что молекулярными ситами требуемых размеров пор целесообразно будет депарафинировать узкие масляные фракции, не содержащие низкомолекулярных нафтенов и ароматических углеводородов, способных проникать в поры адсорбента и препятствовать адсорбции основной массы к-алканов. Из легкого масляного сырья, температура застывания которого обусловливается в основном к-алканами, можно ожидать получения этим способом достаточно низкозастывающих масел. Для среднего же и тяжелого масляного сырья, содержащего застывающие компоненты разветвленных и циклических структур, метод депарафинизации молекулярными ситами может оказаться неэффективным. Но тем не менее не исключена возможность, что молекулярные сита получат применение при обработке средних и вязких масляных фракций не для снижения их температуры застывания, а для выделения из них к-алканов как целевого продукта, необходимого для большого ряда технических надобностей. Процесс обработки молекулярными ситами сможет найти применение также и для выделения к-алканов из технических парафинов или их узких фракций. [c.165]

Осушка адсорбентами. Этиленгликоли применяются в основном для осушки природного газа и как первая ступень обезвоживания нефтезаводских газов, которые окончательно досушиваются твердыми адсорбентами. Такая ступенчатая осушка позволяет значительно снизить загрузку твердых адсорбентов. Помимо возможности получения большой депрессии точки росы, для установок с твердыми осушителями характерны малые эксплуатационные расходы, пониженная коррозия аппаратуры ио сравнению с осушкой жидкими поглотителями и возможность полной автоматизации процесса [14]. Недостатки этого способа — высокая первоначальная стоимость и сложность, цикличность действия установок. Большие первоначальные капиталовложения обусловливаются высокой стоимостью твердых поглотителей и необходимостью применения клапанов, переключающих аппараты с рабочего цикла на регенерацию адсорбента. [c.155]

Способы очистки заводских газов на твердых адсорбентах, относящиеся к И1 группе, в заводской практике нашли применение в основном для тонкой дополнительной очистки газов, которые используют непосредственно для химического синтеза. [c.60]

Применение молекулярных сит в процессах осушки и очистки началось раньше, чем в других областях, вследствие наличия сравнительно совершенных технологии и аппаратурного оформления этих процессов, что облегчило внедрение новых адсорбентов. Однако обычные схемы с регенерацией простым нагревом обычно оказываются неэкономичными для разделения основных компонентов жидкостных потоков. Разумеется, имеются исключения примером таких исключений может служить описанное выше удаление примесей из дымового газа или генераторного азота. По экономическим показателям этот процесс может конкурировать с любыми другими способами как из-за отсутствия необходимости улавливания двуокиси углерода и небольших габаритов установок, так и в связи с возможностью использования в качестве продувочного газа воздуха, достаточно дешевого для последующего выброса его в атмосферу. Однако подобное сочетание благоприятных условий встречается сравнительно редко. [c.90]

Особняком стоит метод Стила и Хелси [34], основанный на измерении методом газового пикнометра кажущихся объемов пористых адсорбентов при различных температурах по относительно мало адсорбирующимся газам, таким, как Не, Нз, N6, Аг, О2, N3, Кг, СН , с приближенным учетом температурной зависимости адсорбции. В ряде случаев получено близкое соответствие с удельными поверхностями адсорбентов, оцененными по методу БЭТ. Однако сложность вычислений по способу последовательных приближений является основным препятствием к широкому применению этого метода. [c.261]

Количество влаги, оставшейся в воздухе после осушки вымораживанием до (—35) (—40) °С, значительно больше, чем при осушке адсорбентами, но меньше, чем при химической (табл. 9). Поэтому основной теплообменник приходится через каждые 30—40 суток ставить на отогрев для удаления влаги. Неудобство системы вымораживателей состоит также в том, что разделение теплообменников и большое число переключающих вентилей усложняют конструкцию и обслуживание установки, поэтому применение этого способа в установках высокого и среднего давления ограничено. [c.94]

Для извлечения иода из минеральных вод в качестве адсорбентов предлагались различные синтетические продукты. Применение их вызвано стремлением избежать основных недостатков угольного способа необходимости работать в кислой среде и быстрого падения активности адсорбента при повторных регенерациях. [c.237]

В ГАХ в качестве адсорбентов можно использовать большое количество твердых материалов, однако только некоторые из них получили широкое распространение, в основном для анализа постоянных газов и низкомолекулярных углеводородов. К ним относятся оксид алюминия, активный уголь, молекулярные сита (4А, 5А и 13Х) и силикагель. В то время как молекулярные сита характеризуются стабильными свойствами, адсорбционные характеристики оксида алюминия, угля и силикагеля очень сильно зависят от исходного сырья, способов приготовления и предварительной обработки. Молекулярные сита представляют собой алюмосиликаты щелочных металлов. Они находят применение для разделения постоянных газов, в то время как силикагель, активный уголь и оксид алюминия используют для разделения постоянных газов и углеводородов. [c.51]

Углеродные адсорбенты и материалы высокой чистоты могут найтч широкое применение в технологии особочистых веществ, производстве полупроводниковых приборов, воднохимических цехах атомных к тепловых электростанций, производстве катализаторов и электродов для химических источников тока, а также в качестве сорбентов для рекуперации паров ЛВЖ, В докладе рассмотрены основные способы получения пористых углеродных материалов высокой чистоты и показано, что метод экстракции минеральных примесей кислотами в наибольшей мере подготовлен для промышленного примепе ния. Сопоставляются результаты экономических расчетов про изводства углеродных адсорбентов по двум различным технологическим схемам. Показано, что устранение использования в процессе экстракции минеральных примесей из промышленных активных углей плавиковой кислоты позволяет снизить себестоимость одной тонны углеродных адсорбентов высокой чистоты на 5000 руб. [c.151]

Регенерация цеолитов под атмосферным давлением требует высоких температур (350—550 °С) и, следовательно, связана с подводом и отводом больших количеств тепла. Кроме того, вследствие низкой теплопроводности пористых алюмосиликатов при термической обработке их возможны местные перегревы, способные привести к разрушению кристаллической решетки цеолитов. Трудности, связанные с регенерацией, являются часто основным препятствием на пути применения цеолитов в ка-честве адсорбентов. Поэтому целесообразно исследовать возможность снижения температуры активации цеолитов в условиях разрежения. В принципе этот прием известен в патентах есть указания по поводу того, что активация синтетического-эрионита [1] и цеолита Ь [2] может быть осуществлена под вакуумом даже при комнатной температуре, есть заявка на способ регенерации адсорбентов, применяемых для сушки и фракционировании газовых смесей, действием вакуума [3] однако никаких конкретных данных о режимё низкотемпературной активации эрионита и цеолита типа Ь в литературе нет. Это и побудило нас провести экспериментальное исследование регенерации различных катионнообменных форм указанных цеолитов в условиях разрежения. [c.67]

Хроматографические колонки. Хроматографическая колонка представляет собой трубку, в которую помещают адсорбент (неподвижную фазу) и через-которую проходит поток газа-носителя с анлизир уемой смесью веществ. В зависимости от диаметра трубки и способа ее заполнения неподвижной фазой колонки обычно делят на три основных типа насадочные, капиллярные и микронасадочные. Колонки различных типов отличаются не только техникой их изготовления, но и хроматографическими характеристиками, что определяет различные области их применения. [c.89]

Патрик и Мак-Гавак [209] исследовали силикагели с точки зрения их важного практического применения в качестве адсорбентов. Прочно связанные силикагели, которые можно было нагревать до красного каления без разрушения или потери адсорбционной способности, производились посредством смешивания довольно крепких растворов, содержащих силикат натрия с отношением 5102 Ыа20 3,3 1 и избыточное количество соляной кислоты, что позволяло формировать гель, который затем промывали и медленно высушивали. За период с 1920 по 1950 г., как указывал в своей монографии Вайл [199], было разработано большое число способов подкисления и гелеобразования растворов, получаемых из растворимых силикатов, повышения механической прочности силикагелей, снижения усадки и увеличения их пористости. Процесс медленного высушивания является сушественным для предотвращения раздробления кусочков геля, возникающего из-за более сильной усадки наружных слоев в таком материале. Высокая концентрация кремнезема (вплоть до 15 г на 100 мл) в застудневающих растворах дает возможность получать плотные и механически прочные силикагели. Волф и Бейер [210] в своем обзоре рассмотрели взаимосвязь между условиями приготовления силикагеля из кислоты и силиката и свойствами конечного продукта. Основное положение заключается в том, что при промывании горячей водой увеличивается размер первичных частиц и понижается удельная поверхность. Выдерживание при pH >7 приводит к аналогичному эффекту. Если вода в гидрогеле замещается органической жидкостью, имеющей более низкое поверхностное натяжение, то формируемый силикагель будет давать меньшую усадку при высушивании, сохраняя большие по размеру поры. [c.700]

Давно было очевидно, что существует однозначная связь мен<ду изотермой адсорбции и распределением пор адсорбентов по размерам. Однако создание способов расчета распределения пор по размерам из данных по адсорбционным равновесиям паров и решение обратной задачи не могут быть названы простыми. Можно сказать, что теоретическое обоснование вида этой связи позволит подойти к решению проблемы физической адсорбции индивидуальных веществ на пористых адсорбентах. Для решения этой задачи оказалось полезным статистическое описание процесса заполнения пор адсорбатом. Применение этого статистического метода и теории По-ляни — Дубинина дает возможность определить связь между распределением микропор и адсорбционным равновесием. Выводы, вытекающие из приведенных сопоставлений, позволяют обосновать основные постулаты теории Поляни — Дубинина, выяснить физический смысл постоянных п и Е общего уравнения Дубинина и объяснить связь между этими постоянными. Отсюда также следует, что параметр уравнения Дубинина может принимать любые нецелочисленные значения. Применение нецелочисленных значений п позволяет описывать одночленным уравнением с двумя постоянными п ТА Е изотермы адсорбции, для которых ранее применялось двучленное уравнение (с и = 2) так называемой бидисперсной микропористой структуры. [c.241]

Меры профилактики. В производстве платины и платиноидов, в местах пересыпки пылящих материалов, где допустимо по технологическим условиям, необходимо предусматривать гидрообеспыливание. Применение поверхностно-активных пылесмачиваю-пщх веществ и адсорбентов влаги должно быть согласовано с органами санитарной службы. Выгрузка пыли из очистных устройств и ее транспортировка должны быть механизированы и исключать пылеобразование. Конструкция укрытий и отсосов должна быть неотъемлемой частью оборудования и обеспечивать удобство его обслуживания и ремонта. Основное технологическое оборудование (машины для приема и усреднения сьфья, мельницы, дробилки, реакторы, фильтры, отстойники, центрифуги, печи) должно иметь местные отсосы со скоростью движения воздуха в проемах не менее 2 м/с. Скорость движения воздуха в рабочих гфоемах лабораторных шкафов, в рабочем сечении камеры должна быть не менее 1,5 м/с. Запрещается ручная очистка тары от материалов, содержащих платиноиды. Уборку производственных помещений и оборудования необходимо проводить при включенной приточно-вытяжной вентиляции. Снятие пыли со стен помещений, с оборудования, воздуховодов проводить вакуумным способом. При снятии краски, штукатурки обильно орошать водой соответствующие поверхности. Одним из основных требований к этим производствам является организация технологического процесса с учетом сокращения ручных операций при сохранении поточности производств. В связи с загрязнением рабочих поверхностей оборудования и помещения в целом необходимо проводить регулярную влажную уборку. Необходимы местная и общая вентиляция, механизация всех операций, сопровождающихся выделением пыли [c.469]

Адсорбционный метод разделения газов применяется сравнительно давно, как один из промышленных способов извлечения жидких компонентов из природного газа. В качестве адсорбента для извлечения и разделения компонентов газа применяется, в основном, активированный уголь, силикагель и др. Работа по извлечению тяжелых компонентов из природного газа на заре развития этого метода проводилась в аппаратах периодического действия циклическим путем после цикла адсорбции следовал цикл десорбции и далее цикл активации адсорбента. В настоящее время адсорбционное отбензинивание газов имеет ограниченное применение. Жирные газы освобождаются от бензина абсорбционным методом, лишь газы содержащие 50—150 бензина отбензиниваются на адсорбционных установках. Адсорб- [c.74]

Для более отчетливого выявления слабых полос поглощения и изменений спектра поверхностных соединений при адсорбции полезно применение дифффенциальной записи спектров, при которой в пучок сравнения помещается аналогичная пластинка адсорбента, но без адсорбата. Впервые такой способ регистрации спектра адсорбироваиных молекул в обертонной области был применен Терениным и Ярославским (см. главу 9 в книге Литтла [1]), а в основной области спектра —в работе [87]. [c.84]

Получение высокоэффективной колонки требует также применения специальных методов заполнения колонки. Если при размере частиц адсорбента 0,05 м и более прямые колонки заполняют в основном сухим способом при вибрации, то дня адсорбентов с меньшим размером зерен используют суспензионный метод. Лучшие результаты получаются при использовании дисперсионной среды с плотностью, близкой к плотности частиц адсорбента. В этом случае получается более стойкая суспензия. При использовании растворителей с низкой плотностью суспензию постоянно перемешивают с помощью ультразвука. Заполнеше колонок частицами малого размера требует применения высокого давления, что при- [c.25]

Время удерживания - один из основных параметров хроматографического разделения - зависит от многих факторов, в том числе и от активности адсорбента, состава подвижной фазы, способа элюирования. Поэтому абсолютные значения времени удерживания данных компонентов зависят от методики, выбранной для их определения, из-за чего публикация данных по временам удерживания соединений обычно сопровождается подробной информацией об условиях их получения. Для целей идентификации необходимо точное воспроизведение условий определения при использовании опубликованных в литературе данных по удерживанию разделяемых компонентов. Более надежна (в связи с большими трудностями и малой надежностью точного воспроизведения условий) идентификация на основании данных по удерживанию модельных соединений, полученных на той же аппаратуре, на которой определяли время удерживания неизвестных компонентов образца. Определение времени удерживания в высокоэффективной хроматографии на стабильно работающем хроматографе и при многократном использовании одной и той же колонки в проявительном режиме не представляет особого труда и вьшолняется, подобно аналогичной операции в газовой хроматографии. Однако такой режим не всегда подходит при проведении идентификации нефтепродуктов, содержащих компоненты с очень широким диапазоном удерживания. Особенно это относится к тяже-льп 1, высококипящим нефтепродуктам. Как уже отмечалось, здесь возникает необходимость использования разных, в том числе и очень полярньк растворителей, или оказывается более целесообразным однократное использование колонки. Вследствие этого возникают и затруднения при определении времени удерживания компонентов. Приведем некоторые примеры применения характеристик удерживания для идентификации выделяемых групп. [c.54]

Молекулярные адсорбенты. Самый распространенный молекулярный адсорбент — активированный уголь — используется в процессах выделения, очистки и разделения почти всех основных антибиотиков. Приготовление активированных углей сводится к различным способам удаления сорбированных вбЩеств, освобождению активной поверхности адсорбента [7]. Среди большого количества марок активных углей различают мелкий угольный порошок (например, весьма распространенный в процессах сорбции антибиотиков и пигментов в растворах антибиотиков уголь ОУ марки А) и уголь-крупку. Ввиду малой специфичности активированного угля как адсорбента его применение для выделения и очистки антибиотиков в одноактовом процессе не приводит к заметной очистке веществ. В колоночных хроматографических процессах угольный порошок используется лишь в лабораторных установках, в которых слой угля не превосходит нескольких сантиметров. Иначе возникают затруднения с прохождением раствора через колонку. Использование угля-крупки сопряженно в этих случаях с рядом других препятствий. С одной стороны, уголь-крупка обладает пониженной емкостью адсорбции, с другой, неплотная упаковка адсорбента не позволяет осуществлять высокоэффективный процесс истинной хроматографии. Один акт адсорбционного обмена между сорбентом и раствором в таких колонках осуществляется на высоте, в десятки раз превосходящей высоту, свойственную хроматографическим колонкам с плотной укладкой сорбентов. Тем не менее активированный уголь применяется для предварительной очистки антибиотиков, удаления из их растворов пигментов п в других случаях. [c.90]

Чем выше избирательность хроматографической системы, тем легче осуществляется разделение. С этой точки зрения жидкостная хроматография имеет большие преимущества перед газовой. Взаимодействия в газовой фазе незначительны, и, следовательно, только неподвижная фаза может быть использована для создания термодинамических различий в распределении (наряду с различием в давлении паров). В то же время в жидкостной хроматографии подвижная фаза уже не является инертной, а может играть основную роль в процессе термодинамического распределения вследствие селективного взаимодействия в подвижной фазе. В ТЖХ подвижная фаза избирательно конкурирует с растворенной моле- кулой за центры адсорбции адсорбента. Именно этим в основном объясняется успешное применение классической ЖХ. Хотя колонка неэффективна, значения а достаточно высоки, так что разделение может быть достигнуто. Сочетание этого преимущества высоких значений а с эффективностями и скоростями, сравнимыми с таковыми в газовой хроматографии, делает высокоскоростную жид-1 9Стную хроматографию наиболее мощным способом разделения, [c.18]

В 1949 г. Небыловой [3] был разработан способ дезодорации воздуха сорбцией летучих продуктов окисления на прокаленном алюмосиликате. Ею было показано, что алюмосиликат является прекрасным адсорбентом, полностью сорбирующим продукты окисления, и, в отличие от угля, сохраняет активность в течение более длительного периода. Однако этот способ, хотя и позволяющий полностью дезодорировать воздух, также не нашел практического применения. Основная трудность заключалась в том, что в процессе регенерации адсорбента, насыщенного продуктами окисления, получалось большое количество загрязненной сточной воды требующей дополнительной очистки. [c.105]

Частицы на поверхности твердых тел, подобно молекулам жидкости в поверхностном слое, имеют неуравновешенную часть силового пйля, направленную в сторону другой фазы, например, жидкости. Твердые тела поэтому, подобно жидкостям, обладают некоторьш запасом свободной поверхностной энергии и стремятся уменьшить величину энергии за счет адсорбции веществ, понижающих поверхностное (межфазное) нятяжение. Однако для твердых фаз неизвестны способы непосредственного измерения поверхностного натяжения, что препятствует применению к ним основного термодинамического уравнения Гиббса, имеющего универсальное значение. Обычные твердые адсорбенты — глины, уголь, силикагель, иониты — представляют собой пористые тела или мелко раздробленные порошки. Эти адсорбенты пронизаны очень большим числом капилляров и трещин и поэтому определить их удельную поверхность трудно. Величину адсорбции измеряют поэтому по разности концентраций адсорбированного вещества в растворе до и после адсорбции и адсорбцию выражают числом молей адсорбированного вещества не на единицу поверхности, а на единицу массы адсорбента. Адсорбция на твердом теле может происходить за счет неспецифических Вандерваальсовых сил или электрических зарядов ионов или диполей, а также за счет образования ковалентных связей. Четкую границу между двумя этими видами адсорбции, физической и химической (хемосорбцией) провести трудно. При адсорбции из растворов приходится учитывать взаимодействие адсорбента не только о растворенным веществом, но и с растворителем. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология