Адсорбенты сажа окисленная

Обычно поверхность сажи гидрофобная, неполярная и проявляет плохую специфичность по отношению к функциональным группам. Однако вследствие наличия неорганических веществ и полярных функциональных групп поверхность содержит также гидрофильные центры. Именно поэтому многие сажи обладают адсорбционными свойствами, напоминающими свойства окислов металлов. Адсорбция на таких центрах является результатом действия электростатических сил и водородных связей. Подобные углеродные адсорбенты проявляют также ионообменные свойства например, они адсорбируют определенные органические соли с освобождением кислот или оснований. [c.83]

Использование в качестве адсорбентов кроме графитированной сажи неорганических солей [196, 223] и модифицированных окислов [207] и нанесение [c.212]

При изучении физической адсорбции бинарных смесей газов и паров на твердых адсорбентах удается обнаружить некоторые особенности адсорбционного поведения таких многокомпонентных систем, связанные со структурными характеристиками адсорбента. Исследование адсорбции смесей паров позволяет в ряде случаев получить более определенные выводы о механизме процесса сорбции и его связи со структурой адсорбента, чем это можно сделать на основании изучения изотерм адсорбции индивидуальных веществ. Ниже будет показано, что экспериментальные данные по адсорбции смесей паров могут служить веским дополнительным аргументом в пользу представлений, развитых в статье М. М. Дубинина[1], о структуре адсорбентов и о принципиальном различии адсорбционных свойств сравнительно круинопористых или вообще ненористых адсорбентов (силикагели, окислы, непористые кристаллы, графитированные сажи) и микропористых адсорбентов, характеризующихся очень тонкими порами, близкими по величине к размерам молекул (активные угли, цеолиты). [c.30]

Выше было показано (см. стр. 499), какую важную роль играют гидроксильные группы на поверхности окислов в отношении адсорбции молекул, имеющих дипольиые и квадрупольные моменты или зг-электронные связи. Поэтому увеличение концентрации гидроксильных и других активных функциональных групп на поверхности адсорбента (гидратация поверхности окислов, окисление саж) увеличивает энергию адсорбции таких молекул, мало изменяя энергию адсорбции молекул с более симметричными электронными оболочками (благородные газы, ССи, насыщенные углеводороды). Наоборот, удаление таких активных функциональных групп (дегидроксилирование поверхности окислов, графитированне саж) снижает адсорбцию молекул, имеющих дипольиые к каад-рупольные моменты или и-электронные связи, мало изменяя адсорбцию молекул с более симметричными электронными оболочками. [c.503]

Блэкборн, Киплинг, Тестер [148], сравнивая абсолютную адсорбцию жидких смесей бензола и циклогексана на пористом угле, ачесоновском графите и саже сферон-6, показали, что пористость адсорбента очень мало влияет на адсорбцию. На практическое совпадение адсорбционных изотерм не повлияло также и то обстоятельство, что поверхность угля была, как обычно, заметно окислена, тогда как поверхность графита приближалась к поверхности чистого углерода. Однако, поскольку размеры пор и молекул адсорбата примерно одинаковы, нельзя отождествлять свойства поверхности микропор, возникшей из-за отсутствия одного или нескольких гексагональных слоев в микрокристаллите угля, со свойствами внешней физической новерхности, разделяющей две равновесные макрофазы. Такое различие и лежит в основе теории адсорбции в микропорах, развиваемой М. М. Дубининым и его последователями на протяжении ряда лет. [c.58]

Сажи образуются при неполном сжигании углеводородов. Они являются микрокристаллическими материалами образующие их графито-подобные слои, отсто5Шше друг от друга на 3,6 А, собраны в пакеты" из 3-30 слоев толщиной примерно 10-100 А. Однако спои часто содержат тетраэдрически связанные атомы углерода, в результате чего образуются поперечные связи, являющиеся причиной дефектов решетки. Ненасыщенные связи на гранях плоскостей графитовых слоев высокореакционноспособны и в процессе производства реагируют с примесными атомами или группами. Например, при низкотемпературном окислении углеродные адсорбенты обычно образуют поверхности, содержащие кислотные окислы, что обусловлено наличием карбоксильных, карбонильных и фенольных групп. Обнаружены были также группы основного характера. [c.82]

Повышение эффективности хроматографического разделения в значительной мере связано с оптимизированным по различным параметрам колонны приближением к термодинамической селективности. Поэтому весьма важна оптимизация выбора неподвижной фазы (адсорбента, растворителя) и элюента на основе качественной и по возможности количественной связи определяющих селективность констант термодинамического равновесия с характеристиками меукмолекулярного взаимодействия газовых и жидких растворов с адсорбентами. В простейших случаях неспецифического взаимодействия для этого используются молекулярно-статистические выражения удерживаемых объемов (констант адсорбционного равновесия) газов и паров через атом-атомные потенциальные функции взаимодействия атомов молекулы с атомами твердого тела в соответствующих валентных состояниях этих атомов. В статье приводятся результаты молекулярно-статистических расчетов удерживаемых объемов для ряда углеводородов на графитированной термической саже и в цеолитах. Дается оценка энергии специфического молекулярного взаимодействия при адсорбции, в частности энергии водородной связи, и рассматривается качественная связь селективности разделения с соотношением вкладов специфических и неснецифических взаимодействий в общую энергию адсорбции и с температурой. С этой точки зрения рассматриваются возможности использования в хроматографии атомных, молекулярных и ионных кристаллов, гидроксилированных и дегидроксилированных поверхностей окислов, модифицирующих монослоев и полимеров. Рассматриваются также некоторые возможности адсорбционной жидкостной молекулярной хроматографии с использованием соответствующего подбора геометрии и химии поверхности адсорбента, молекулярного поля (состава) элюента и температуры колонны. Приводятся примеры перехода от адсорбционных к ситовым гель-фильтрационным разделениям полимеров па микропористых кремнеземах. [c.33]

Попытаемся оценить все материалы с хорошо развитой пористой поверхностью для разделения перманентных газов вне зависимости от их природы и происхождения. Так, активированный уголь или графитированная сажа [10—14], силикагель [11, 15, 16], алюмосиликагель [17], окись алюминия [18], природные или синтетические цеолиты [18—25], различные активированные окислы, подобные трехвалентному окислу хрома или трехвалентной окиси железа [26], могут служить примером неорганических адсорбентов. В настоящее время с большим успехом используются для этих целей синтетические макропористые органические полимеры типа иорапаков и полисорбов [25, 27—32]. Было также описано разделение перманентных газов методом газо-жидкостной хроматографии 33—35]. Без сомнения, любые другие материалы с хорошо развитой пористой структурой должны давать прекрасные результаты нри разделении перманентных и подобных газов. [c.269]

Задача выбора подходящего О Сушителя резко услож- яется, когда исследователь имеет дело со сложной смесью органических и неорганических веществ различных классов, например с выхлопными газами автомобилей. В подобных случаях стараются вообще обойтись без ооушки проб, если это возможно, а также 1применяют детекторы, малочувствительные к влаге. Хороший результат дает отбор проб при комнатной температуре (нет конденсации влаги) на такой неспецифический адсорбент, как графитированная сажа [15, 99]. Это позволяет анализировать микроколичества хлора и.окислов азота без предварительной осушки пробы. [c.66]

Бескова и Филиппов [28] для раздельного определения окислов азота применили в ка[честве адсорбента уголь СКТ, пмпрегнированный сульфатом никеля. На такой колонке им удалось получить хорошее разделение пиков N0, N02 и N20,4>орма которых близка к симмет-. ричной. В случае одновременного присутствия в пробе СО2 и N02, которые элюируются вместе, двуокись азота вымораживают на форколонке с тефлоном 40 при —78 °С. После записи на хроматограмме пика СО2 фор-колонку погружают в кипящую воду и десорбированную N02 регистрируют катарометром. Эта методика была использована [162] для определения микроколичеств окислов азота, которые концентрировались на воздухе на колонке с графитированной сажей при комнатной температуре, а затем при 150 °С выдувались током гелия в хроматографическую колонку. Влага и СО2 не мешают определению, так как практически не адсорбируются в этих условиях [15]. Порядок элюирования окислов азота на адсорбентах не соответствует ни их температурам кипения, ни величинам дипольных моментов, что связано с очень высокой реакционной способностью двуокиси азота. [c.87]

Наоборот, при адсорбции таких молекул на адсорбентах с химически насыщенной поверхностью (на адсорбентах первого типа нашей классификации), таких как графитированные сажи [7], BN [9, 10], МоЗг [101, политетрафторэтилен [11], окислы с поверхностью, модифицированной прививкой алкилсилильных или алифатических групп [12], наличие в молекулах адсорбата звеньев с сосредоточенной на периферии электронной плотностью практически не проявляется и взаимодействие остается песпецифическим — в основном дисперсионным. [c.14]

Хорошо известно [9], что окисленные угли и сажи содержат большие количества (13—15%) хемосорбироватшого и прочно связанного в виде поверхностных окислов кислорода, около 1/4 которого входит в состав протоногенных групп — карбоксильных, фенольных, лактонных и т. п. именно этими кислотными группировками и определяются цепные качества окисленных углей как высокоизбирательных нолифункциональных катионитов [5]. Поскольку наиболее протоногенными из этих групп являются карбоксильные, можно предположить (если пренебречь влиянием электронной структуры адсорбента на свойства указанных групп), что окисленные угли должны вести себя в процессах катионного обмена и гетерогенного кислотного катализа [10] наподобие слабокислотных карбоксильных катионитов. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология