Адсорбция этана

Диффузия молекул к поверхности и от поверхности твердого катализатора обычно происходит быстро в газах и медленно в жидкостях. Поэтому для последних суммарная скорость реакции сильно зависит от размеров пор и доступности катализатора. При этом может оказаться, что реакция лимитируется диффузией (т. е. стадиями 1 и 5). Для газов этот случай является редким. На время ограничимся рассмотрением таких каталитических процессов, скорости которых определяются стадиями 2, 3 и 4. Предложены две модели строения сорбированного слоя реагентов па поверхности. Одна из них исходит из того, что сорбированный слой слабо связан с поверхностью и относительно свободно может мигрировать с одного места поверхности к другому. В предельном случае подвижный слои может быть представлен как двухмерный газ, сорбированный на поверхности. Наряду с этой моделью существует и модель сильной связи поверхностного слоя согласно такой модели, можно считать, что каждая сорбированная молекула образует химическую связь с некоторым атомом на поверхности катализатора. В таком локализованном слое миграция реагирующих веществ может медленно проходить либо за счет диффузии на иоверхности, либо за счет испарения и повторной адсорбции. Эти относительно медленные процессы могут лимитировать скорость реакции. [c.536]

Таким образом, приведенные данные показывают определенное сходство во влиянии алкильного заместителя, в частности метильной группы, на легкость разрыва и энергию активации гидрогенолиза С—С-связей кольца в углеводородах ряда циклогептана и циклопентана. Все это привело к предположению [159] о сходстве механизмов гидрогенолиза циклопентанов и циклогептанов на поверхности Pi-катализатора. Рассмотрение на моделях Стюарта — Бриглеба.строения наиболее стабильной конформации циклогептана в форме скошенного кресла (рис. 31) и адсорбции этой конформации на грани Pt (111) [159] подтвердило эту точку зрения. Образование шестичленного переходного состояния (сближение атомов С-1 и С-3 или С-3 и С-5) приводит к изомеризации цикла до шестичленного. Образование пятичленного переходного состояния за счет сближения атомов С-1 и С-5 приводит к деформации молекулы, образованию адсорбированного комплекса, близкого по строению к комплексу, изображенному на рис. 26, т. е. к растяжению и к дальнейшему разрыву одной из связей семичленного цикла. Деформация молекулы циклогептана требует затраты энергии, и, возможно, именно поэтому энергия активации гидрогенолиза циклогептана на 42 кДж/моль выше, чем у циклопентана. [c.157]

Физическая адсорбция представляет собой обратимый равновесный Процесс. Функциональная зависимость избирательной адсорбционной емкости адсорбента от концентрации адсорбируемого вещества при постоянной температуре называется изотермой адсорбции. Эта зависимость определяется экспериментально путем приведения в контакт измеренного объема V бинарной смеси, содержащей известную объемную долю лучше адсорбируемого компонента с определенным весовым количеством т адсорбента в замкнутом сосуДе, Концентрация лучше адсорбируемого компонента или адсорбата быстро уменьшается, но после определенного периода достигается равновесие и дальнейшего изменения концентрации не происходит. Для бинарных смесей изотермы часто рассчитываются для кажущейся избирательной адсорбции, вычисляемой по уравнению [c.137]

Рис. ХУГ, 5. Изотермы адсорбции этана па поверхности графитированной сажи при разных температурах.

Таким образом, адсорбция данного компонента из бинарной газовой смеси увеличивается с повышением его парциального давления (концентрации) и уменьшается с повышением парциального давления другого компонента. Эти влияния будут сказываться сильнее при больших значениях Кг и /(а, т. е. при большей энергии адсорбции компонентов. Адсорбция данного компонента подавляется адсорбцией другого и подавляется в тем большей степени, чем больше энергия адсорбции этого другого компонента. [c.449]

Эти формулы позволяют, зная а, для.данного р, при температуре 1, вычислить ii. и р2 при какой-либо другой температуре Тг. Таким образом, получив из опыта изотерму адсорбции данного пара при одной температуре, можно вычислить изотермы адсорбции этого пара при других температурах. [c.520]

Определение адсорбционной способности осуществляют на лабораторной установке, которая состоит из газового баллона, адсорбера, газового приемника и вакуум-насоса, соединенных трубками с краниками. Перед опытом адсорбер проверяют на герметичность (под давлением и в вакууме). После десорбции в вакууме при 200° С для очистки адсорбента от ранее адсорбированных газов адсорбер готов для проведения анализа. В случае свежего адсорбента последний подвергают двукратной адсорбции и десорбции газом, подлежащим адсорбции. Эта операция называется промывкой. Затем приступают к адсорбции до максимального давления и к десорбции адсорбированного газа. [c.159]

Более сложен механизм гетерогенного катализа. Однако бесспорно, что в этом случае существенную роль играет поглощение поверхностью катализатора реагирующих частиц. Процесс также протекает в несколько стадий, но здесь их больше и они иные за счет диффузии частицы исходных реагентов подводятся к катализатору и его поверхность поглощает их активированная адсорбция). Это сопровождается сближением молекул н повышением — под влиянием силового поля поверхностных атомов катализатора,— их химической активности изменяется структура электронных оболочек молекул и, как следствие, понижается активационный барьер. В результате на катализаторе происходит реакция. Затем продукты взаимодействия покидают катализатор и, наконец, за счет диффузии переходят в объем. Таким образом, промежуточными в гетерогенном катализе являются поверхностные соединения. [c.124]

Теоретически скорость движения адсорбционного фронта любого компонента по слою не может быть больше, чем скорость вытеснения этим компонентом ранее адсорбированного вещества. Практически при промышленных скоростях потока газа адсорбционная зона стремится двигаться с большей скоростью, чем скорость вытеснения предадсорбированного компонента. Поэтому в промышленных условиях получить хроматографическое разделение компонентов невозможно (рис. 169). Как видно из рис. 169, а, после того, как адсорбционный фронт компонента достигает конца слоя (часть А), отношение концентрации компонента в газе на выходе из слоя к его концентрации на входе в слой начинает увеличиваться. Когда С/Со достигнет единицы, адсорбция этого компонента прекращается и начинается его десорбция другим компонентом, адсорбционная зона которого следует за адсорбционной зоной первого компонента. Соотношение концентраций в это время превышает единицу. По мере продвижения адсорбционного фронта вытесняющего компонента к концу слоя адсорбента оно вновь приближается к единице. [c.259]

Теоретические основы. Процесс основан на способности тонкодисперсных природных адсорбентов (отбеливающих земель) удалять из масла смолистые соединения и полициклические ароматические углеводороды. Адсорбция этих веществ происходит, как и в процессе непрерывной адсорбционной очистки, вследствие их повышенной полярности и предпочтительной адсорбируемости. [c.247]

В изотермических условиях при предположении, что определяй ющим этапом процесса является поверхностная реакция и для превращения исходного вещества используется тот же активный центр, на котором происходит адсорбция этого вещества, кинетическое выражение имело бы вид уравнения (VI,39). [c.233]

Уравнения (Х1-16), (XI- 7) и (Х1-18) при постоянных температурах представляют собой уравнения изотерм адсорбции. Эти уравнения могут быть выражены в линейной форме [c.721]

При замене инертного газа рабочим концентрация X будет изменяться в результате адсорбции. Это изменение можно определить по основному уравнению массопередачи, переписанному в виде [c.396]

Методы второго типа включают экстракцию и адсорбцию, например, экстракция аренов сернистым газом, диметилсульфатом, анилином и т. п., адсорбция этих углеводородов на силикагеле. [c.60]

Влияние органических ингибиторов коррозии а кинетику электрохимического растворения металла возможно лишь в условиях адсорбции этих веществ на корродирующей поверхности. В связи с этим особое значение [c.90]

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]

Положив теплоту адсорбции этана на кварце равной 12 ккал моль и приняв, что теплоты адсорбции других алканов увеличиваются в гомологическом ряду, согласно правилу Траубе [202], а энергии диссоциации С—С связей в молеку- [c.120]

При абсорбции углеводородов способность промывного масла к извлечеиию целевых компонентов сильно зависит от их концентрации. В случае угольной адсорбции этого явления не наблюдается. Очень велико также влияние молекулярного веса. Так, предел насыщения для нонана при пропускании его над активным углем при концентрации 25 г м составляет 55%, т. е. акпивный уголь адсорбирует до 55% нонана от веса угля. Соответствующими величинами для октана, пентана и пропана являются 52, 22 и 3,2%. [c.96]

Адсорбция — это избирательное извлечение отдельных компонентов или их групп из газовых, паровых или жидких смесей поверхностью твердого вещества, называемого аДсорбен-т о м. [c.87]

Представленные данные, по-видимому, хорошо согласуются с об.ъясие-нпем на основе простейшей изотермы Ленгмюра. Однако это объяснение ни в коей мере не является обш им. Более часто в широком диапазоне давлений можно найти, что данные нельзя описать с помощью реакции простого порядка или простой изотермы Ленгмюра. В этнх случаях приходится но только учитывать неоднородность поверхности, но и использовать белое сложные уравнения адсорбции. Это обычно позволяет описать экспериментальные данные с помощью простого химического механизма. Однако сложность конечных выражений и большое число параметров сильно усложняют объяснение кинетики реакции. В связи с этим возникает необходимость раздельного получения данных по изотермам и кинетике реакций. Трудност1> этой задачи является одним из главных нренятствип на нути выяснения механизма каталитических реакций. [c.546]

Влияние температуры на адсорбционное равновесие. Процесс адсорбции всегда сопровождается выделением тепла. Поэтому следовало ожидать, что повышение температуры должно уменьшать велр1чину избирательной адсорбции. Эта закономерность действительно наблюдается на опыте. [c.146]

По аналогичной схеме моисет протекать окисление и остальных алканов [1.41]. Формирование поверхностных структур формиатного типа зафиксировано в ИК-спектрах в виде полос поглощения при 1370 и 1570 см при хемосорбции метана на оксидах меди [1.42]. При адсорбции этана н пропана на молибдате хрома установлены формиатные и карбоксильные структуры, характеризующиеся полосами поглощения 1390, 1450 и 1550 см [1.43, 1.44]. [c.17]

Молекулярные силы, вызывающие отклонения свойств реальных газов от идеальных законов, действуют и при адсорбции. Это в основном силы электрокинетические—так называемые дисперсионные силы, вызываемые согласованным движением электронов в сближающихся молекулах. Вследствие движения электронов даже молекулы с симметричным (в среднем) распределением электронной плотности обладают флуктуирующими (колеблющимися по направлению) отклонениями этой плотности от средней, т. е. флуктуирующими диполями, квадруполями и т. д. При сближении молекул движения этих флуктуирующих диполей, квадру-полеп и т. д. разных молекул перестают быть независимыми, что и вызывает притяжение. Эти силы называются дисперсионными потому, что флуктуирующие диполи вызывают явление [c.437]

Учет взаимных притяжений адсорбат—адсорбат в первом слое может быть сделан и при выводе уравнения полимолекулярной адсорбции. Это дает возможность описать изотермы и в области преимущественно полимолекулярного заполнения. Эти изотермы часто имеют волнообразную форму с несколькими точками перегиба. Волны на этих изотермах соответствуют примущественному заполнению первого, второго и так далее слоев. [c.456]

При адсорбции на твердых адсорбентах измеряется не изотерма а=/(а), но изотерма адсорбции а2 Г2 = ф(р), поэтому для расчета AF величину Да в формуле (XVII, 52а) надо выразить через изотерму адсорбции. Это можно сделать с помощью адсорбционного уравнения Гиббса (XVII, 36), которое, учитывая, что °1 и 1 2—величины постоянные (поскольку они относятся к произвольно выбранному начальному состоянию, в нашем случае к чистому адсорбенту 1 и к чистой жидкости 2), можно записать так [c.482]

Рис. XVII, 16. Изостеры адсорбции этана при различных заполнениях поверхности графитированной сажи.

На рпс. XVII, 17 представлена вычисленная из изостер зависимость диффере щияльной энтропии адсорбции этана (начальное состояние—жидкий [c.486]

Рис. XVII, 17. Зависимость от заполнения 0 поверхности графитированной сажи дифференциальных теплоты Qa и энтропии дАЗ/да адсорбции этана.

Щ Так, например, энергия адсорбции молекулы н-алкана, звеньями которой являются СНд и СИ,, при расположении оси молекулы параллельно поверхности графита (соответствующем минимальной потенциальной энергии всей молекулы) может быть выражена в виде суммы потенциальных энергий адсорбции этих звеньев. Она является поэтому линейной фунцией числа атомов углерода п [c.492]

Рис. XVIII, 9. Изотермы адсорбции пара СС11 (а) и зависимость дифференциальной теплоты адсорбции этого пара от величины адсорбции (б) на кремнеземе

Если скорость химической реакции на поверхности катализатора достаточно велика, то адсорбционное равновесие не достигается и степени заполнения поверхности молекулами реагентов нельзя определить из уравнения изотермы адсорбции. В предельном случае, когда адсорбция одного из реагентов является наиболее медленной стадией, скорость процесса лимитируется скоростью адсорбции этого реагента, и можно говорить о протекании реакции в адсорбционной области. Скорость адсорбции определяется константой скорости адсорбции и концентрацией сорбируемого вещества следовательно, кинетика процесса в адсорбционной области формально следует уравнению реакции первого порядка. Поэтому различить кинетическую и адсорбционную области только по кинетическим измерениям нельзя и при необходимости следует ставить специальные эксперименты по измерению скорости адсорбции или применять другие прямые методы исследования, например, спектроскопию адсорбированных молекул. [c.84]

Регенерация адсорбента проводится с целью извлечения из его пор вещества, поглощенного в цикле адсорбции. Это достигается с помощью тепла, поступающего в адсорбер с горячим газом регенерации. После регенерации перед переключением адсорбера на стадию адсорбции адсорбент необходимо охладить. Если установка состоит из двух адсорберов, то время цикла регенерации и охлаждения должно быть равно времени цикла адсорбции. Для трехадсор-берной установки, в которой на стадии адсорбции находится лишь один адсорбер, время цикла адсорбции может быть в два раза больше. Для установок, состоящих из нескольких адсорберов (более двух) продолиштельность циклов зависит от принятого порядка переключения. [c.252]

Наконец существует другая категория веществ, которые разрушают метапласт не в результате химической реакции, а вследствие физико-химических явлений адсорбции. Это продукты с большой удельной поверхностью активированные угли, активированный глинозем и некоторые виды глин. При этом нет изменения температуры начала размягчения, но происходит значительное уменьшение [c.101]

При физической адсорбции молекулы адсорбата сохраняют свою индивидуальность и удерживаются на поверхности адсорбента ван-дер-ваальсовыми силами. Попадая на поверхность адсорбента, молекула адсорбата удерживается силовым полем поверхности в течение некоторого времени, а затем десорбируется. В начальный период скорость адсорбции намного превышает скорость десорбции, но постепенно эта разница уменьшается, скорости выравниваются, т. е. наступает адсорбционное равновесие, и молекулы адсорбата образуют на поверхности адсорбента адсорбционный слой. При этом свободная энергия поверхности (АР) уменьшается. Адсорбированные молекулы имеют две степени свободы, т. е. могут перемещаться вдоль поверхности адсорбента. До адсорбции эти же молекулы имели три степени свободы. [c.38]

К I классу относятся цеолиты с размером окон 4,89—5,58 А. Способность к адсорбции этих цеолитов неодинакова. Так, шабазит адсорбирует нормальные парафины и не поглощает изопарафины и ароматические углеводороды, гмелинит адсорбирует нормальные парафины медленно. К И классу относятся цеолиты с диаметром окон 4,0—4,89 А. Эти цеолиты (Na-мopдeнит и др.) медленно адсорбируют метан и этан и не адсорбируют другие углеводороды. В то же время они быстро адсорбируют азот, кислород и дру- [c.17]

Основные направления развития технологии адсорбции - это подбор и совершенствование адсорбентов и способов оформления технологических схем процесса. Организация сорбционного процесса может o yщe твJ ять я разными способами - в реакторах смешения (контактная очистка) или в реакторах вытеснения (перколяционная очистка). В качестве адсорбентов обычно используются пористые твердые вещества в мелкодисперсном или гранулированном виде. [c.168]

Удаление бокситом следов серной кислоты и эфиров основано на избирательной адсорбции этих полярных соединений. О срабо-тапности боксита судят по началу десорбциопиого выделения вместе с алкилатом нейтральных сложных эфиров, содержащих серу. [c.341]

Адсорбция этана сопроволдается диссоциацией -связи с образованием 2Я , который затем быстро дегидрирует в, и устанавливается равновесие мевду и на активной поверхности. В химсорбированном разрывается С-С -связь, и получаются мо-ноуглеродные фрагменты, которые быстро взаимодействуют с сорбированными молекулами воды и образуют л и, или - с водородом и образуют СН/ . [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология