Адсорбция заполнение микропор

Таким образом, исследование высокотемпературной адсорбции аммиака цеолитами 5А показало, что изотермы адсорбции аммиака могут быть описаны уравнением теории объемного заполнения микропор с использованием определенных в данной работе величин предельной адсорбция аммиака и характеристической энергии адсорбции. Это позволяет рассчитывать величины равновесной адсорбции аммиака в различных стадиях процесса адсорбционного выделения жидких парафинов при изменении технологических условий на установке. [c.24]

На первый взгляд может показаться, что закономерности заполнения микропор будут следовать теории капиллярной конденсации. Однако размеры микропор таковы, что в них происходит перекрытие полей поверхностных сил противоположных стенок пор, что значительно повышает энергию адсорбции и искажает профиль мениска конденсата в порах, соответствующий уравнению Кельвина. Этот эффект четко наблюдается при исследовании адсорбции вещества адсорбентами одной природы, по имеющих разные размеры пор. Если размеры пор п молекул адсорбата сопоставимы, наблюдается резкое увеличение адсорбции в области малых равновесных давлепий. Гистерезис в микропорах обычно не наблюдается. [c.140]

Интересно, что уравнение (111.83) подобно уравнению Фрейндлиха, в котором показатель степени при давлении (концентрации) равен выражению перед логарифмом отношения давлений. Таким образом, уравнение Фрейндлиха является частным случаем общего уравнения изотермы адсорбции в теории объемного заполнения микропор. [c.143]

По мере заполнения микропор и трещин электролитом и развития процесса адсорбции и диффузии влаги (электролита) до поверхности металла,- а также в результате других воздействий сопротивление [c.61]

Размеры микропор приближаются к размерам адсорбируемых молекул и адсорбция в микропорах приводит к заполнению их объема. Вследствие этого предположение об образовании слоев поглощенного вещества на поверхности микропор не имеет физического смысла. Обычно микропоры пересекаются макро- п переходными порами, что сокращает путь, проходимый адсорбируемыми молекулами, и приводит к ускорению адсорбции. [c.564]

Более универсальной является разработанная М, М. Дубининым теория объемного заполнения микропор, получившая широкое признание. По Дубинину, процесс адсорбции микропористыми адсорбентами рассматривается как процесс объемного заполнения микропор поглощаемым веществом. Полученные на основе этой теории уравнения изотермы адсорбции для газов и паров отражают зависимость равновесия от структуры пор адсорбента и пригодны для широкого диапазона температур. [c.567]

В середине 30-х годов концепция М. Поляни была полностью переосмыслена М. М. Дубининым. На ее основе он создал современную теорию адсорбции — теорию объемного заполнения микропор. Прежде всего было постулировано, что эта теория относится только к самым тонкопористым адсорбентам, например к активным углям, в которых громадное большинство пор имеет линейные размеры, не превышающие 2 3 нм (та- [c.224]

Наиболее мелкие поры адсорбентов — микропоры — соизмеримы по размерам с адсорбируемыми молекулами. Для физической адсорбции в микропорах характерно объемное заполнение адсорбционного пространства, т. е. поля адсорбционных сил. Описание адсорбции в микропорах не связано с физическим образом поверхности раздела фаз, а их малость позволяет рассматривать систему адсорбент — адсорбат как приближающуюся по свойствам к однофазной. [c.102]

Формирование взглядов советских исследователей на адсорбционный процесс происходило под влиянием выдающегося ученого и организатора работ в области адсорбции Героя Социалистического труда, академика М. М. Дубинина. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность М. М. Дубинину, который взял на себя труд тщательно проанализировать сначала программу, а затем содержание книги. С разрешения М. М. Дубинина в главах 2 и 4 мною использованы материалы его книги Адсорбция и пористость , касающиеся основ теории объемного заполнения микропор и термодинамических расчетов с использованием этой теории. [c.10]

Адсорбция в микропорах сводится к заполнению адсорбционного пространства микропор адсорбируемыми молекулами. Основными параметрами микропор являются их объем (например, для единицы массы адсорбента) н обобщенная характеристика их размеров. [c.30]

Концепция объемного заполнения микропор приводит к четкому понятию величины предельной (максимальной) адсорбции а,,, отвечающему заполнению всего адсорбционного пространства микропор адсорбированными молекулами. Величина Дд, естественно, зависит от температуры, и эта зависимость определяется термическим коэффициентом предельной адсорбции а, который практически постоянен в широком интервале температур [1] [c.62]

Рассмотренное в самом общем виде представление об объемном заполнении микропор позволяет на основании одной экспериментальной изотермы адсорбции пара I (например, стандартного) при температуре вычислить адсорбционную способность по входящему в состав технологического потока пару 11 при заданных параметрах равновесном давлении Рг и температуре ТД.т1я перехода от характеристической кривой пара 1 к аналогичной кривой пара II необходимо знать коэффициент аффинности pai- Чтобы произвести расчет, найдем равновесное [c.64]

Обычно исходная экспериментальная изотерма адсорбции определяется для температуры, не превышающей нормальную температуру кипения адсорбтива, и включает область относительных равновесных давлений вплоть до порядка десятых долей, при которых практически завершается заполнение микропор. Поэтому предварительное значение предельной величины адсорбции может быть получено из графика изотермы путем интерполяции величины адсорбции в области высоких равновесных относительных давлений р р >0,3), в которой адсорбционная способность практически постоянна или несущественно возрастает с увеличением давления. [c.68]

Расчеты показывают, что нижняя граница применимости уравнения адсорбции (4.14) отвечает степени заполнения 0,15—0,20. Из проведенной оценки вытекает вывод принципиального значения о том, что представление об объемном заполнении микропор ограничено областями средних и высоких заполнений. При заполнениях, существенно меньших 0,1—0,2, расчетный аппарат теории становится неприменимым даже в относительно узком температурном интервале. [c.142]

Адсорбция смесей хлористый этил — диметиловый эфир (кривая 1) и диэтиловый эфир— хлороформ (кривая 2) на активном угле в координатах уравнений теории объемного заполнения микропор (температура 50 °С). [c.157]

Таким образом, пористость углеродных адсорбентов, применяемых для адсорбции из водных растворов, мы рекомендуем характеризовать по адсорбции л-хлоранилина, выбранного в качестве стандартного вещества, поскольку его молекулы близки по размерам к молекулам извлекаемых-углем органических веществ. Привлечение к расчетам /-метода де-Бура позволяет определить объем пор, заполняемых однокомпонентна Уок и суммарную поверхность переходных пор 5 ер и части микропор, заполняемых двухкомпонентно В пользу высказанных соображений о характере заполнения микропор двухкомпонентными смесями при большом различии энергии ад- [c.83]

Пористую структуру адсорбентов, применяемых для адсорбции из растворов, целесообразно характеризовать по величинам предельной адсорбции растворенных веществ. Для характеристики удельной поверхности непористых адсорбентов или пре-дельно-адсорбционного объема пористых адсорбентов необходимо определить предельно адсорбированное количество вещества а о, которое соответствует относительной равновесной концентрации С/С = 1 (С — равновесная концентрация Сз — растворимость). Одним из методов вычисления а о является графический, позволяющий оценить величину Оос. Метод основан на использовании уравнений теории объемного заполнения микропор. [c.76]

Наиболее мелкие поры адсорбентов—микропоры—соизмеримы по размерам с адсорбируемыми молекулами. В связи с этим последовательно адсорбирующиеся в микропорах молекулы не образуют адсорбционных слоев и адсорбция в микропорах характеризуется объемным заполнением адсорбционного пространства микропор. Наибольшие успехи при описании и расчете изотерм индивидуальной адсорбции на микропористых адсорбентах достигнуты в рамках теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ), развитой академиком М. М. Дубининым с сотрудниками [6]. [c.20]

Теория объемного заполнения микропор позволяет по одной экспериментальной изотерме адсорбции, измеренной при некоторой температуре или по одной изобаре адсорбции рассчитать изотермы этого же вещества для других температур. Проведенные различными авторами исследования по адсорбции веществ на микропористых углеродных адсорбентах в рамках ТОЗМ давали хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, когда предельный объем адсорбционного пространства, оцененный по бензолу, распространялся на вещества, молекулы которых близки по размерам молекулам стандартного вещества. Как правило, предельный объем адсорбционного пространства Wo считается постоянным, а плотность адсорбированной фазы лри пересчете на температуры ниже температуры кипения полагается равной плотности нормальной жидкости, при температуре выше температуры кипения рассчитывается по методу Николаева— Дубинина [6]. [c.26]

В настоящее время для описания адсорбционного равновесия на микропористых адсорбентах нашли применение уравнения теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ) [6] и осмотической теории адсорбции [3]. Результаты этих теорий, имеющих термодинамический характер, с высокой точностью описывают экспериментальные данные по адсорбционному равновесию на адсорбентах с различными свойствами. Однако следует отметить, что некоторые уравнения изотерм адсорбции, предложенные в указанных теориях, не имеют строгого теоретического обоснования. Решение задачи теоретического обоснования предложенных уравнений изотерм адсорбции, имеющих различную математическую структуру, позволяет обобщить описание единого физического явления [79]. [c.223]

Следовательно, уравнения равновесной адсорбции газов и паров в мнк-ропорах, широко применяемые в теории объемного заполнения микропор и являющиеся эмпирическими, могут быть теоретически обоснованы. [c.225]

Изотермы высокотемпературной адсорбции н-пара ов g - 2J и более на цеолитах 5А хорошо описываются уравнением Денгмюра [2, 3], низкомолекулщ)ных н-парафинов (н ентан, н-гексан) - уравнением теории объемного заполнения микропор [-U аммиака и водяного пара - уравнением Фрейндлиха [5, [c.30]

Адсорбция на переходнопористых телах происходит в основном по механизму капиллярной конденсации. Капиллярная конденсация начинает проявляться при определенной степени заполнения адсорбента или при определенном значении давления пара, характерном для данной системы. К этому моменту поверхностная энергия адсорбента практически полностью скомпенсирована в результате полимолекулярной адсорбции, а микропоры заполнены адсорбатом. С увеличением давления газа или пара заполняются конденсатом все более крупные поры, размеры радиусов менисков в которых находятся в соответствии с уравнением капиллярной конденсации Кельвина (отрицательная кривизна) [c.135]

Для описания адсорбции на пористых телах с переходными порами (ме юпористые адсорбенты) используют уравнение капиллярной конденсации Кельвина (I. И), которое позволяет определить размеры пор. Если тело в основном имеет микропоры, то применяют уравнение теории объемного заполнения микропор [c.38]

Величина Л. определяется кол-вом адсорбата, поглощенного единицей массы, объема или пов-сти адсорбента. Эта величина зависит от т-ры и давления, при к-рых происходит А., конц. поглощаемого в-ва и пористой структуры адсорбента. Графич. изображение зависимости между величиной А. и парциальным давлением газа (или конц. р-ра) при достижении адсорбц. равновесия в условиях пост, т-ры наз. изотермой адсорбции. Для микропористых адсорбентов в соответствии с теорией объемного заполнения микропор (ТОЗМ), разработанной М. М. Дубининым, изотерма А. описывается ур-нием = ехр[ — ], [c.12]

Для адсорбции в микропорах (уд. объем 0,2-0,6 см /г), соизмеримых по размерам с адсорбируемыми молекулами, характерен гл. обр. механизм объемного заполнения. Аналогично происходит адсорбция также в супермикропорах (уд. объем 0,15-0,2 см /г)-промежут. области между микропорами и мезопорами. В этой области св-ва микропор постепенно вырождаются, св-ва мезопор проявляются. [c.77]

Однако в практике наибольшее распространение получили микропористые сорбенты, в чрезвычайно малом пространстве микропор которых послойной сорбции вещества на поверхности не происходит. При сорбции в микропорах происходит заполнение части или всего объема их сорбатом, который под действием взаимно усиливающихся и перекрывающихся адсорбционных полей, создаваемых противоположными стенками пор, находится в специфическом уплотненном состоянии. Теория объемного заполнения микропор, разработанная Дубининым и его школой, использует понятие о предельном объеме адсорбционного пространства микропористого сорбента 1 о. Основное уравнение адсорбции паров и газов на микропористых сорбентах (первого структурного типа), известное как уравнение Дубинина-Радушкевича, имеет вид [c.68]

В последнее время Рахмуковым и Серпинским проведено эксперимей тальное исследование зависимости предельных величин адсорбции от температуры Т для системы и-пентан — цеолит NaX. Авторы показали, что экспериментальный термический коэффициент предельной адсорбции а практически совпадает с вычисленным по формуле (2.65). В дальнейшем оказалось возможным в расчетах взамен величины адсорбции а пользоваться безразмерным параметром 6, выражающим в данном случае степень заполнения микропор. По определению [c.63]

В самом общем виде выражает распределение заполнения микропор 0 по дифференциальной мольной работе адсорбции А, причем параметры распределения Е и п не зависят от температуры, если соблюдается температурная инвариантность характеристических кривых. Принимая температурную инвариантность уравнения (2.69) и учитывая известное в математической статистике распределение, Вейбула, Дубинин и Астахов ползгчили термическое уравнение адсорбции (2.69) в аналитической форме [41]. [c.66]

Рабочие условия процесса очистки и разделения газов обычно выбираются таким образом, чтобы адсорбционную способность в условиях процесса приблизить к максимальной активности, которая достигается при полном объемном заполнении микропор адсорбатом. В случае, если концентрация пара мала, увеличения адсорбционной способности достигают повышением общего давления в системе или проведением адсорбции ири пониженной температуре. В этом случае в области степеней заполнения адсорбционного объема от 0,.3 до 1,0 приближенный расчет адсорбционной способностп цеолитов возможно провести также по формуле Дубинина — Радушкевича. [c.72]

Толчком к развитию теории объемного заполнения микропор послундала так называемая потенциальная теория адсорбции , которая разрабатывалась Поляни и его учениками в период 1916—1928 гг. Основные идеи этой теории заключаются в следующем. Поляни принимает допущение о послойном заполнении поверхности пор, в результате чего на стенках пор образуется адсорбционная пленка. Адсорбированное вещество рассматривается в качестве конденсированной жидкой фазы, свойства которой принимаются тождественными свойствам объемной жидкой фазы адсорбтива. Поверхность адсорбционной пленки считается эквипотенциальной, т. е. отвечающей одному и тому же значению адсорбционного потенциала. Под адсорбционным потенциалом понимают работу, совершаемую адсорбционными силами при переносе одного моля адсорбтива из равновесной газовой фазы давлением р на поверхность адсорбционной пленки, давление над которой принимается равным давлению насыщения пара адсорбтива р при рассматриваемой температуре Т. Адсорбционный потенциал е, отвечающий объему адсорбционной пленки [c.74]

Легко показать, что уравнение Фрейндлиха является частным случаем более общего уравнения пзотерхмы адсорбции теории объемного заполнения микропор [c.76]

Термодинамические аспекты теории объемного заполнения микропор разработаны Берингом и Серпинским [12—14]. Ими получены термодинамические критерии, определяющие условия выполнения основного положения теории о температурной инвариантности характеристического уравнения, и уравнения для дифференциальных мольных теплоты и энтропии адсорбции. Эти уравнения позволяют вычислять дифференциальные теплоты и энтропии адсорбции для ра.эличных степеней заполнения, пользуясь параметрами уравнения адсорбции, определен- [c.140]

Согласно теории объемного заполнения микропор, изотермы адсорбции любого г-го пара в области высоких степеней заполнения на адсорбенте первого структурного типа описываются уравнением Дубинина — Радушкевича [c.155]

К сожалению, многообразие различных сочетаний компонентов в бинарных и более сложных смесях, с которыми встречаются инлгенеры при решении конкретных задач газоразделенпя, не позволяет дать исчерпывающий материал по адсорбционному равновесию, необходимый для расчета технологического процесса. Работы теоретического плана пе дают простого и универсального метода выч1юления меры избирательности адсорбции — коэффициента разделения. Между тем избирательные свойства адсорбентов проявляются уже в результате сравнения изменения энергии компонентов в процессе фазового перехода. Это сравнение в теории объемного заполнения микропор находит количественную характеристику в виде коэффициента аффинности р. Значения Р установлены для большинства компонентов промышленных газов [8, 9]. [c.157]

Теория адсорбции в микропорах была развита М. М. Дубининым, Л. В. Радушкевичем, Б. П. Берингом, В. В. Серпин-ским, В. А. Астаховым и др. [8]. В основу теории положено представление о температурной инвариантности характеристического уравнения адсорбции, выражающего распределение степени заполнения объема адсорбционного пространства микропор по дифференциальной молярной работе адсорбции. Это уравнение имеет следующий вид [c.77]

Методом адсорбции л-хлорапилина из родных растворов мы определили величину Уа и большого числа различных активных углей [19]. В табл. 1У-1 приведены значения этих величин для активных антрацитов разной степени активации (обгара), рассчитанные из изотерм адсорбции л-хлоранилииа и -кривой л-хлоранилина на ацетиленовом активном углероде (саже). В таблице приведены также предельно-адсорбционные объемы, объемы микропор и поверхность переходных пор, рассчитанные -методом по адсорбции паров бензола. Сравнение данных, полученных обоими методами, показывает, что объем однокомпонентно заполненных микропор активных антрацитов с оптимальным обгаром при активации 57—60% при адсорбции л-хлор,анилина из водных растворов составляет лишь 36—42% всего объема микропор этих адсорбентов. , [c.83]