Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Поверхность адсорбента наружная

    В газо-адсорбционной хроматографии в качестве поглотителей применяют различные адсорбенты — высокодисперсные искусственные или природные тела с большой наружной (непористые) или внутренней (пористые) поверхностью, поглощающей газы и пары. Газ или пар. удерживаемый поверхностью твердого адсорбента, принято называть адсорбатом. Молекулы, извлекаемые из газовой фазы, или проникают внутрь адсорбента, или же остаются снаружи и удерживаются на его поверхности. Первое явление называется абсорбцией, второе — адсорбцией. Не всегда легко установить, находится ли газ внутри адсорбента или на его поверхности. Принято считать, что до тех пор, пока молекулы адсорбируемого газа не проникают в силовое поле, существующее между атомами, ионами или молекулами внутри твердого тела, газ находится на поверхности адсорбента. [c.163]


    Здесь градиент концентрации у наружной поверхности адсорбента вычисляется исходя из соотношения  [c.185]

    В промышленности широко распространен метод десорбции потоком нагретого газа или перегретого водяного пара. При высоких скоростях потока внешний массообмен (испарение адсорбата с наружной поверхности гранул) практически не влияет на скорость десорбции, контролируемую главным образом отрывом молекул от поверхности адсорбента и их диффузией в его пористых каналах. Скорость десорбции в потоке газа, однако, меньше, чем в вакууме, но эта разница понижается по мере уменьшения размеров зерен или гранул адсорбента. Процесс десорбции может быть значительно ускорен путем предварительного нагревания слоя адсорбента внешним теплоносителем и последующей продувки небольшим объемом газа. В этом случае десорбция протекает практически при постоянной температуре. С ростом последней не только ускоряется процесс десорбции, но уменьшается расход газа и возрастает концентрация адсорбата в уходящем газовом потоке. [c.623]

    Независимо от используемой методики, процесс десорбции проводится за счет ослабления адсорбционных сил путем повышения температуры адсорбента в аппаратах различных конструкций, путем обдува насыщенного адсорбента потоком десорбирующего газа и т. п. Процесс десорбции состоит в отрыве молекул адсорбата за счет ослабления адсорбционных сил, диффузии внутри пор адсорбента к наружной поверхности, диффузии с поверхности адсорбента в поток десорбирующего газа и унос из слоя адсорбента. В зависимости от условий проведения процесса десорбции лимитировать общую скорость процесса может любой из указанных элементарных актов. [c.571]

    Скорость переноса адсорбтива из основной массы потока-носителя к внутренним зонам пористой структуры частицы адсорбента зависит от суммарного сопротивления процессу переноса, складывающегося из сопротивления переносу от потока-носителя к наружной поверхности адсорбента, сопротивления пе- [c.513]

    Адсорбционная способность измеряется удельной поверхностью адсор <бента (размер поверхности, деленный на объем). Удельную поверхность определить нелегко должна бьп ь учтена не только наружная поверхность адсорбента, но также и внутренняя поверхность. Адсорбент следует рассматривать скорее как определенный объем, а не как фиксированную поверхность, в котором происходят адсорбционные процессы. Различные величины получаются в зависимости от того, вычислена ли адсорбция вещества на предельной поверхности по измерению поверхностного натяжения на границе, например, вода — бензол при разных концентрациях, или же количество вещества, абсорбированного из воды всем объемом бензола, вычислено на основании распределения его между двумя фазами (бензол и водный раствор). Поэтому характер и относительные значения объемной адсорбции и поверхностной адсорбции различны. [c.96]


    При насыщении паром на поверхности адсорбента образуется адсорбционная пленка, наружная поверхность которой, достаточно удаленная от поверхности твердого тела, обладает свойствами поверхности нормальной жидкости, т. е. соответствующими величинами поверхностного натяжения Og и полной поверхностной энергии Sg. При погружении в жидкость эта наружная поверхность двухсторонней пленки исчезает, что приводит к выделению теплоты смачивания (в эргах на 1 г)  [c.176]

    Между каждой из эквипотенциальных поверхностей и поверхностью адсорбента заключен некоторый объем. Обозначим эти объемы через (ра,..., р,-,.-- и т. д. Объем, заключенный между поверхностью адсорбента и поверхностью раздела газовой и адсорбционной фаз, равен (рмакс. и является объемом всего адсорбционного пространства. Потенциал на наружной поверхности этого объема равен нулю. На поверхности адсорбента, где (р = 0, потенциал достигает своего максимального значения (,. Характер кривой =/(<р) между этими крайними значениями показан на рис. 48. Кривая рассчитана Поляни[1] по данным Титова[ °] для адсорбции углекислого газа на угле. [c.142]

    Давление газа над адсорбентом соответствует концентрации газа на наружной поверхности адсорбента в соответствии с изотермой адсорбции. При непрерывном поступлении газа эта величина значительно превышает равновесное давление, так как поток газа внутрь адсорбента создает значительное увеличение концентрации адсорбата на поверхности зерна. После прекращения натекания газа давление постепенно уменьшается (см. рис. 5) вследствие диффузионного выравнивания концентрации адсорбата по сечению зерна. В случае полного выравнивания адсорбции по зерну над адсорбентом достигается минимальное давление, зависимость которого от количества откачанного газа описывается равновесной изотермой адсорбции. Если известна постоянная времени установления равновесия tl или коэффициент диффузии газа, то время, необходимое для установления равновесия, определяют по уравнению (43). [c.66]

    Адсорбент должен обладать значительно развитой поверхностью. Активной поверхностью адсорбента является не только наружная поверхность его зерен, но главным образом внутренняя поверхность огромного количества пронизывающих его пор. Поэтому адсорбенты обладают поверхностью в сотни квадратных метров на 1 г адсорбента. [c.20]

    Чтобы обеспечить необходимую эффективность разделения, следует оптимизировать работу колонны в отношении микро- и макрокинетики, т. е. по возможности облегчить перенос молекул разделяемых компонентов из потока подвижной фазы к наружной и внутренней поверхности адсорбента и ускорить процессы адсорбции и десорбции этих молекул и вытесняемых ими молекул газа-носителя (если они сами заметно адсорбируются) или жидкого элюента на как можно большей поверхности адсорбента. Таким образом, очень важно также правильно учитывать факторы, связанные с диффузией и кинетикой массообмена, т. е. оптимизировать эффективность колонны при оптимальной для данной смеси селективности колонны. [c.10]

    Процесс десорбции состоит в отрыве молекул адсорбата за счет ослабления адсорбционных сил, диффузии внутри пор адсорбента к наружной поверхности, диффузии с поверхности адсорбента в поток десорбирующего газа и унос из слоя адсорбента. В зависимости от условий проведения процесса десорбции лимитировать общую скорость процесса может любой из указанных элементарных актов. [c.20]

    Адсорбционная очистка нефтяных масел основана на способности веществ, применяемых в качестве адсорбентов, удерживать загрязняющие соединения на наружной поверхности гранул и внутренней поверхности капилляров, пронизывающих гранулы. Адсорбционные методы главным образом применяют при производстве и регенерации масел, а в отдельных случаях — и для очистки масел непосредственно в процессе их применения. Адсорбционную очистку масел можно проводить путем перколяции, контактным методом и с использованием движущегося слоя адсорбента. [c.120]

    Эти адсорбенты обладают большой поверхностью, которая представляет собой сумму наружной повер,х.ности зерен и поверхности тончайших канальцев (пор), которыми они пронизаны по всей массе и имеют вследствие этого губчатый вид. [c.66]

    Твердые адсорбенты. Твердые адсорбенты—это природные и искусственные материалы с большой наружной или внутренней поверхностью, на которой происходит адсорбция из граничащих с ней газов или растворов. Непористые адсорбенты (порошкообраз- [c.331]

    Активной поверхностью твердых адсорбентов служит не только наружная поверхность их зерен (гранул), но и главным образом поверхность бесчисленных пронизывающих их тонких пор — капилляров. Благодаря этому каждая частица адсорбента имеет огромную поверхность, площадь которой составляет сотни квадратных метров на 1 г вещества. Например, удельная поверхность активированного угля составляет до ЮОО м г, силикагеля. 300—450 мР- г, окиси алюминия 180—370 м 1г и отбеливающих глин 100— 300 мУг. [c.86]


    Однако для расчета промышленного процесса необходимо знать кинетические характеристики. Это позволит определить необходимый объем адсорбционной аппаратуры или время, необходимое для осуществления процесса адсорбции в заданных пределах. Реальный процесс адсорбции состоит в том, что целевой компонент из потока газа-носителя должен перейти в глубь массы адсорбента и адсорбироваться в порах. Здесь обычно рассматриваются два этапа переноса из основной массы газа к наружной поверхности зерен и перенос адсорбата внутри пористой структуры адсорбента. [c.466]

    Скорость переноса адсорбтива из основной массы потока-носителя к внутренним зонам пористой структуры частиц адсорбента зависит от суммарного значения сопротивлений переносу из потока к наружной поверхности частицы, переносу адсорбента внутри пористой структуры адсорбента от наружной поверхности частицы к ее внутренним зонам и, наконец, кинетического сопротивления процесса собственно адсорбции, т. е. присоединения молекул адсорбтива к вакантным участкам внутренней адсорбирующей поверхности пор. [c.195]

    Здесь дифференциальное уравнение нестационарной диффузии в частице шаровой формы в качестве условий однозначности имеет нулевое начальное содержание адсорбтива и условие поглощения, согласно которому диффузионный поток адсорбтива внутрь частицы от ее наружной поверхности равен скорости изменения концентрации дС/дх в объеме VI внешней среды,, приходящемся на одну частицу адсорбента. [c.200]

    Предположение относительно прямоугольной формы изотермы приводит к схеме послойного заполнения частицы адсорбента. Действительно, в этом случае самые малые количества целевого компонента в газовой фазе внутри пор какого-либо участка предельно насыщают твердую фазу адсорбента до одинакового значения а, а поскольку заполнение первоначально свободного адсорбента начинается от внешней поверхности, то в процессе адсорбции происходит постепенное насыщение наружных слоев частицы, причем граница между полностью насыщенным слоем и еще свободным от целевого компонента адсорбентом (фронт адсорбции) продвигается в глубь зерна [c.201]

    Согласно условиям однозначности в системе (4.21), на внешней границе отработанной зоны х = 0) принимается постоянное значение концентрации Со в начальный момент адсорбент свободен от целевого компонента на фронте адсорбции концентрация адсорбтива равна нулю граница фронта в, начальный момент начинает движение от наружной поверхности частицы скорость сЦ/йх продвижения фронта адсорбции пропорциональна количеству адсорбтива, подводящемуся к фронту за счет диффузионного переноса. [c.202]

    Применительно к нестационарным процессам адсорбции анализ нелинейных задач в большинстве случаев сводится к рассмотрению двух последовательных стадий распространение некоторой концентрационной волны, перемещающейся, как и в-случае прямоугольной изотермы, от наружной поверхности зерна адсорбента к его центру и второй стадии — перераспределения концентрации адсорбтива внутри адсорбента [2]. Сложность конкретного анализа здесь в значительной степени зависит от характера нелинейности изотермы адсорбции [12—16]. [c.204]

    В завершение краткого обзора кинетики адсорбции существенно отметить, что нелинейность изотермы адсорбции может оказывать влияние на среднюю степень отработки частиц адсорбента при наличии флуктуаций концентрации целевого компонента около наружной поверхности частиц. Флуктуации могут стать особенно заметными при адсорбции в псевдоожижен-ном слое, где частицы могут случайным образом перемещаться ло объему слоя, в разных точках которого концентрация адсорбтива в газе-носителе различна. Оказывается [2], что при выпуклой изотерме адсорбции влияние флуктуаций внешней концентрации уменьшает количество поглощенного целевого [c.206]

    Экспериментальное исследование коэффициентов внешней массоотдачи р в процессах адсорбции затруднено необходимостью определения величины концентрации адсорбтива на наружной поверхности частиц адсорбента, в связи с чем для расчетов р могут использоваться результаты исследований внешней массоотдачи, полученные для иных массообменных процессов, в которых концентрация целевого компонента на поверхности частиц определяется более надежно. [c.208]

    Наибольший интерес для практики представляет адсорбция при заметном влиянии кинетических сопротивлений переносу целевого компонента у наружной поверхности и внутри частиц адсорбента. Соответствующее математическое описание процесса изотермической адсорбции без учета продольного перемешивания имеет вид системы (4.47), рассматриваемой совместно с уравнением кинетики адсорбции, которое может быть представлено в следующей общей форме  [c.221]

    Интенсивность выделения теплоты фазового перехода целевого компонента из газовой (паровой) фазы в адсорбционную в процессах промышленной адсорбции обычно невелика ввиду относительно малых количеств адсорбирующегося компонента при невысоких его концентрациях в перерабатываемых газовых потоках. Небольшое количество теплоты, выделяющееся по всему объему частиц адсорбента, сравнительно легко переносится за счет механизма теплопроводности из внутренних зон частицы к ее наружной поверхности и затем отводится от нее основным потоком-носителем. Поэтому при небольших диаметрах гранул адсорбента часто полагают, что распределение температуры по радиусу частицы равномерно, а значение этой температуры равно температуре потока - носителя, обтекающего наружную поверхность частицы адсорбента. [c.514]

    Для мелких частиц адсорбента, обладающего к тому же крупнопористой внутренней структурой, не оказывающей значительного сопротивления внутреннему переносу целевого компонента, основным сопротивлением, определяющим итоговую скорость адсорбции, может оказаться наружное диффузионное сопротивление переносу компонента от газа-носителя к внешней поверхности частицы адсорбента. [c.519]

    Еще один подход к полимолекулярной адсорбции основан на представлении о потенциальном поле поверхности твердого тела, в которое падают молекулы адсорбата. В рамках этого подхода адсорбированный слой напоминает атмосферу вблизи поверхности твердого тела он сжат, а в наружных слоях — разреж ен. Потенциальная теория адсорбции была предложена Поляни в 1914 г., хотя сама идея потенциального поля была высказана гораздо раньше (см. кн. Брунауэра [18]). Наглядное представление о потенциальном поле дают эквипотенциальные поверхности (т. е. поверхности равного адсорбционного потенциала), проведенные вдоль поверхности адсорбента. На рис. XIV-14, на котором представлено поперечное сечение адсорбента и адсорбционного пространства, эти поверхности изображены штриховыми линиями. Расстояние между каждой парой эквипотенциальных [c.458]

    Мы видим, что равновесная упругость паров жидкости у по-иерхносш испытывает депрессию Др, которая тем больше, чем на меньшем расстоянии Л ог поверхности адсорбента находится наружный слой жидкости, т. е. [c.399]

    Активной поверхностью адсорбента служит не только наружная поверхность его зерен, но главным образом поверхность бесчисленных нронизываюп1 их его топких пор — капилляров. Благодаря этому каждая частица адсорбента имеет огромную поверхность, площадь которой составляет сотни квадратных метров на 1 0 порошка. Например, удельная поверхность активированного угля составляет до 1000 м , силикагеля 300—450 м , окиси алюминия 180—370 и отбеливающих земель 100—300 м . [c.99]

    На поверхность адсорбентов этого типа (см. табл. 1) выдвинуты сосредоточенные отрицательные заряды. Это могут быть обменные анионы малого радиуса, если соответствующие катионы достаточно велики, или анионы наружного слоя пластинчатых кристаллов, например кристаллов Ni L, а также функциональные группы, содержащие выдвинутые на периферию атомы со свободными электронными парами. [c.55]

    Разделение жидких и газообразных смесей с помощью синтетических цеолитов основано на особенностях кристаллического строения последних, т. е. на строго определенном, моноднсперсном размере наружных пор макрокристаллов в сочетании с наличием довольно значительных внутренних полостей, соединенных каналами с входными порами. При этом размеры пор цеолита соизме-шмы с размером молекул большинства органических веществ (10 —10" мкм). Лри соприкосновении смеси веществ с макрокристаллом цеолита молекулы с размером, меньшим диаметра пор, проходят внутрь полостей и задерживаются там за счет адсорбционных сил, в то время как молекулы больших размеров отсеиваются (в связи с этим цеолиты и некоторые другие аналогичные адсорбенты получили название молекулярных сит). Подавая затем к поверхности цеолита вместо исходной смеси соответствующий десорбент (элюент), также проходящий через поры цеолита и способный вытеснить ранее адсорбированные молекулы, можно с любой необходимой четкостью разделить исходную смесь. Поскольку цеолиты являются довольно дорогим сорбентом, применение их на практике рентабельно лишь при нахождении условий, обеспечивающих длительный срок работы (порядка года). [c.307]

    Процесс массопереноса состоит, как правило, из нескольких последовательных стадий. Иными словами, поток компонента, переносимого из одной фазы в другую, преодолевает несколько последовательных сопротивлений. Так, при кристаллизации из растворов кристаллизующееся вещество вначале преодолевает сопротивление слоя жидкости у поверхности кристалла, а затем происходит собственно присоединение подведенного вещества к кристаллической рещетке. При экстрагировании целевой компонент транспортируется из пористой структуры твердого вещества, а затем отводится от наружной поверхности в основную массу экстрагента. Адсорбция обычно состоит из трех последовательных стадий подвода адсорбтива из потока парогазовой смеси к наружной поверхности твердого поглотителя, проникновения целевого компонента внутрь пористого массива адсорбента и присоединения молекул адсорбтива к активным центрам на внутренней поверхности пор поглотителя. Процесс сушки заключается в перемещении влаги по капиллярно-пористой массе высушиваемого материала, после чего происходит транспорт влаги от поверхности в псггок сушильного агента. Параллельно с транспортом вещества при термической сушке происходит перенос тепла. Каждая из последовательных стадий имеет свое сопротивление, а его общая величина равна сумме отдельных сопротивлений. [c.14]

    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]

    Прежде чем молекулы какого-либо вещества адсорбируются из потока газа-носителя, они должны достичь наружной поверхности частиц адсорбента. Это происходит за счет нормальной диффузи11 молекул вещества с газом-носителем. С увеличением концентрации вещества на поверхности адсорбционный фронт проникает внутрь пористого вещества, адсорбент начинает равномерно насыщаться адсорбируемым компонентом из газа-носи-теля. [c.205]

    Адсорбция цеолитами А и X происходит на наружных поверхностях кристаллов и в больших полостях. Однако в эти полости проникают только такие молекулы, ван-дер-ваальсовы размеры которых это допускают. Таким образом, цеолиты в зависимости от химического строения и размера адсорбируемых молекул ведут себя, как специфические адсорбенты П-го типа или как молекулярные сита (см. разд. 4 гл. II). [c.23]

    Аналогичная схема корпуса (рис. 113, в) в виде сосуда Дьюара, но с использованием вакуумно-порошковой изоляции. Внутри двустенного кожуха расположена обечайка 6 с отверстиями на поверхности. Пространство между этой обечайкой и кожухом 4 заполняется порошком с наружной стороны обечайка закрыта мелкой сеткой 8. Такая конструкция облегчает вакуумирование порошковой изоляции, которое осуществляется с большой поверхности. Внутренняя полость, как и в предыдущем случае, заполнена рабочим газом. Вместо порошково-вакуумной изоляции может быть также использована многослойно-вакуумная. Одним из основных условий сохранения высокого качества теплоизоляции в течение длительного времени является сохранение вакуума. Для этого должна быть обеспечена надежная герметичность системы для поглощения газовыделеннй применяются адсорбенты. [c.217]

    Наиболее распространены адсорбенты в виде сферических или цилиндрических частиц. По мере продвижения фронта адсорбции внутрь таких частиц профиль концентраций деформируется за счет уменьшения внутренней поверхности работающего слоя по сравнению с наружной. Для сферической частицы условие G — onst дает  [c.512]


Смотреть страницы где упоминается термин Поверхность адсорбента наружная: [c.189]    [c.9]    [c.24]    [c.245]    [c.332]    [c.131]    [c.180]    [c.298]    [c.626]    [c.18]   
Адсорбция, удельная поверхность, пористость (1970) -- [ c.13 , c.214 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Поверхность адсорбента

Поверхность адсорбента поверхностях



© 2025 chem21.info Реклама на сайте