Адсорбционное равновесие на активных углях

По поводу выступления Е. А. Устинова хотел бы сделать ряд замечаний. Автор использует подход, в котором собственно многокомпонентная адсорбционная фаза всегда считается идеальной, а ответственность за наблюдаемую на опыте неидеальность всегда возлагается на энергетическую неоднородность микропористой структуры адсорбента. Мне представляется такое безапелляционное распределение ролей необоснованным, а в общем случае просто неверным. Не говоря о том, что средства и методы, имеющиеся в распоряжении автора, не позволяют разделить вклады различных факторов в неидеальность адсорбционной фазы, часто подобное разделение практически невозможно из-за сильного взаимовлияния действующих факторов. Когда энергия парного взаимодействия разнородных молекул в смеси заметно различается от таковой для однородных молекул, раствор проявляет неидеальность, а если этот раствор находится в энергетически неоднородном поле, то последнее может либо усилить неидеальность, либо, наоборот, приблизить раствор к идеальному состоянию. Например, адсорбционная фаза в системе хлористый этил—диэтиловый эфир—активный уголь практически идеальна, несмотря на энергетическую неоднородность адсорбента и значительную неидеальность соответствующего объемного раствора. Да и сама энергетическая неоднородность адсорбента существует не сама по себе, а в значительной степени зависит от того, вкупе с какими адсорбатами она рассматривается. Поэтому видеть некорректность в попытке приписать термодинамике адсорбционного равновесия те факторы, за которые ответственна энергетическая неоднородность микропористой структуры некорректно. Термодинамика как наиболее общая феноменологическая теория ответственна за все, что касается адсорбционной системы. [c.71]

В жидкостях скорость диффузии зависит в основном от температуры системы, так как коэффициент адсорбции в жидкостях подчиняется уравнению Аррениуса. Однако нельзя не учитывать площади поверхности и интенсивности перемешивания системы. Так, для ускорения адсорбции уксусной кислоты из раствора активным углем следует использовать по возможности более измельченный уголь и перемешивать систему. Лишь при соблюдении этих условий адсорбционное равновесие устанавливается быстро — за 10—15 мин в противном случае оно растягивается на несколько часов. [c.166]

Анализ адсорбционного равновесия большого числа бинарных смесей углеводородов и других компонентов промышленных газов иа цеолитах, силикагелях и активных углях показал, что в большинстве систем в области высоких степеней заполнения адсорбционной емкости зафиксированы следуюш ие закономерности, отмеченные выше на примере пропан — бутан — активный уголь и других систем [c.157]

На рис. 3 представлены изотермы адсорбции в системе иодуксусная кислота— вода—активный уголь (АР-3), измеренные при разных давлениях. На рис. 4 показана зависимость избыточного объема от величины адсорбции в этой системе. Там же показана экспериментальная зависимость констант адсорбционного равновесия от давления и соответствующая зависимость, вычисленная по уравнению (18). Видно, что при относительно небольших давлениях уравнение (18) выполняется хорошо. Отклонения при давлениях, больших, чем 500 бар, связаны, вероятно, со сжимаемостью адсорбционного слоя и объемного раствора. [c.130]

Рис. 4. Зависимость адсорбции /), (2) и константы адсорбционного равновесия 3 в системе иодуксусная кислота—вода—активный уголь.

Активированный уголь из СО. Окись углерода стабильна лишь при температуре выше 1000° в области более низких температур (около 400—1000°) она устойчива лишь в присутствии С и СО2 в соответствии с равновесием Будуара 2С0 С - - СО2. Поэтому если СО при 400° находится в контакте с соответствующим катализатором, то она разлагается с выделением тонкодиспергированного угля [69]. В качестве катализаторов этой реакции особенно эффективны Ni, Fe и Со. Реакция начинается на определенных, особенно активных местах катализатора (например, восстановленное железо или тонкая электролитическая жесть) и прекращается лишь тогда, когда количество образовавшегося угля в 20—25 раз превышает вес железа. Все железо равномерно распределяется в выделивщемся угле его адсорбционная способность значительно возрастает благодаря активации . [c.373]

На рис. 4 показаны зависимости адсорбции от давления для системы иодуксусная кислота—вода—активный уголь [расчет по уравнению (23)] и зависимости константы адсорбционного равновесия от давления в этой системе [расчет по уравнению (26)]. Расхождения расчетных и экспериментальных величин в области высоких давлений связаны, вероятно, с сжимаемостью адсорбционного слоя. [c.78]

Хроматография, в основе которой лежит явление молекулярной адсорбции, называется адсорбционной хроматографией. Это непрерывный процесс сорбции и десорбции растворенного вещества поверхностью сорбента. Из молекулярных адсорбентов применяются активированный уголь, силикагель, окись алюминия. При адсорбционной хроматографии устанавливается равновесие между молекулами, адсорбированными твердой фазой, и молекулами, растворенными в протекающей жидкости. Для эффективного разделения смесей веществ больщое значение имеет выбор адсорбента, его активность, выбор растворителя для получения хроматограммы и ее проявления, а также концентрация растворенного вещества. [c.137]

Препарат березового угля, имевший 40,1% активности, при хранении в банке в течение 28 дней показал понижение активности до 35,45%. Происходившие за этот период колебания хлороемкости в 35,5 36,5 37,3 39,2% указывали, что уголь еще достаточно долгое время не приобретал устойчивой активности и что после обжига в угле происходят процессы газообразования и внутреннего насыщения, вызывающие нарушение непрочных адсорбционных равновесий. [c.109]

Таким образом, можно сделать заключение, что явление так называемого падения активности обусловливается не изменением микрокапилляр-ных поглотительных свойств угля, а теми изменениями газового адсорбционного равновесия, которые претерпевает уголь при соприкосновении его с окружающей средой или которые вызываются остаточными окислениями самого угля, если оп не был доведен до индифферентного состояния надлежащим ведением обжига. [c.110]

В водах, подвергнутых биологической очистке, содержится до 100 мг/л органических примесей. Удаление этих примесей также осуществляют активным углем [39]. После пропускания воды через слой гранулированного активного угля степень очистки достигает 70%. В другом варианте при контактировании воды с порошкообразным углем (размер частиц 1—100 мкм, преимущественный — 10 мкм) достигается большая скорость установления равновесия и соответственно еще большая степень очистки. После контактирования с водой уголь сепарируют и подвергают регенерации. Очищенную воду фильтруют от угольной пыли, пропуская через мембранный фильтр с размером отверстий 0,45 мкм. При турбулентном перемешивании степень отработки адсорбционной емкости угля 90% достигается менее, чем за 5 мин. [c.291]

Адсорбция газов и паров часто протекает исключительно быстро. Например, зернёный активный уголь Оагсо С адсорбирует 300-кратный объем азота при —183° меньше чем за минуту. Фрейндлих[ ], измеряя фотографическим методом скорость адсорбции двуокиси углерода на древесном угле, нашел, что равновесие устанавливается быстрее чем за 20 сек. Хороших адсорбент для отравляющих веществ должен обладать не только большой адсорбционной емкостью, но и большой скоростью поглощения. Лэмб, Вил сон и Чаней [ ] нашли, что противогазовый уголь извлекает из воздуха, содержащего 7000 частей хлорпикрина на миллион, 99,99% этого вещества за 0,03 сек. [c.18]

Настоящая работа посвящена изучению кинетики адсорбции веществ одной гранулой адсорбента при постоянном давлении адсорбируемого вещества (адсорбтива). В качестве модельной системы была выбрана система бензол — активный уголь Суперсорбон , для которой можно предположить существование двух последовательных стадий кинетики установления адсорбционного равновесия. [c.296]

Равновесие адсорбции устанавливается в определенные или неопределенно большие промежутки времени, часто измеряемые в секундах или в минутах, если адсорбент легко доступен, т. е. когда он мелко диспергирован и легко смачивается. Если адсорбция происходит медленно, то это указывает на более или Л1енее плотную структуру адсорбента (кокосовый уголь), или это является результатом недоступности внутренней активной псверхности. Инсгда медленность достижения адсорбционного равновесия указывает на химическую реакцию, протекающую параллельно адсорбционному процессу. Адсорбированная часть не пропорциональна концентрации неадсорбированной части, находящейся в [c.96]

Рис. 4. Зависимость избеточного объема от величины адсорбции (1), зависимость константы адсорбционного равновесия от давления (2) и расчет зависимости константы [адсорбционного равновесия от давления по уравнению (18) (5) для системы иодуксусная кислота—вода— активный уголь.

Измерения изотермы паров воды при комнатной температуре более просты и могут проводиться в каждой адсорбционной лаборатории. Однако установление равновесия водяного пара на активном угле происходит черезвычайно медленно, поэтому уже несколько десятков лет во многих лабораториях, особенно в Европе, в качестве адсорбтива используют пары бензола. Рачет изотермы бензола по 6—10 точкам измерения позволяет практикам достаточно точно охарактеризовать активный уголь, особенно в случаях, когда различные виды углей сравниваются по одному относительному параметру. [c.74]

Хотя в прошлом активный уголь использовался почти исключительно для обработки густых сиропов, исс. юдования по рафинированию сахара в Польше показали, что можно обрабатывать и жидкие сиропы. Поскольку в таких разбавленных растворах адсорбционное равновесие устанавливается быстрее, время контакта с активным углем может сократиться и крис- [c.132]