Поверхность адсорбента шероховатость

Влияние свойств адсорбента. Как следует из рассмотренных теорий адсорбции, на способность того или иного адсорбента адсорбировать газы сильно влияет его пористость, а также его физическое состояние. Аморфные адсорбенты обычно гораздо лучше адсорбируют газ, чем кристаллические. Это объясняется, очевидно, тем, что поверхность аморфного адсорбента шероховата, в то время как поверхность кристалла, за исключением ребер и углов, гладкая. [c.109]

В связи с широким развитием процессов каталитического крекинга, каталитического реформинга, теплообмена в слое гранулированной насадки, осуш ествляемых в движущемся слое, Хапель [10] подробно исследовал перепад давления при прямоточном и противоточном пропуске воздуха через слой движущегося катализатора различной формы (табле-тированного, сферического и шарикового) размером 0,25—4,7 мм. Автор предложил новую функцию, хорошо согласующуюся с опытными данными и учитывающую изменение свободного объема в стационарном и движущемся слоях катализатора, между модифицированными коэффициентом сопротивления Рейнольдса Ве = Ве (1 — е). Для практического расчета перепада давления как в стационарном, так и в движущемся слое нами был исследован вид зависимостей / = ф (Ве) и = ф (Ве ) применительно к разным типам промышленных адсорбентов [И, 12]. Рассматривая поверхность пористого тела как поверхность с непроницаемой оболочкой в аэродинамическом понятии, мы считали, что это допущение в первом приближении справедливо, так как шероховатость поверхности у всех нромыш-лепных гранулированных адсорбентов близка и, следовательно, влияние фактора шероховатости должно входить в равной степени в общий коэффициент расчетных формул. Удовлетворительная сходимость, полученная при сравнении результатов ииытов С рассмотренными зависимостями, нидтверждает сираведли-вость этих допущений. [c.244]

Причины такой неоднородности поверхности твердого поглотителя в отношении его адсорбционных свойств окончательно не выяснены. Большинство исследователей считает, что причина лежит в шероховатости поверхности адсорбента. И действительно, на первый взгляд самые гладкие поверхности (как например, у стекла) при тщательном исследовании с применением достаточно сильного увеличения обнаруживают ряд неровностей микроскопические вершины , впадины, более плоские участки и т. д. [c.231]

Коэффициент шероховатости определялся как отношение экспериментальных значений веса адсорбируемого вещества, необходимого для мономолекулярного покрытия, к вычисленным значениям ве а, соответствующим монослою на геометрически плоской поверхности. Его можно интерпретировать как отношение величины истинной поверхности адсорбента к величине его кажущейся поверхности. [c.124]

Адсорбционные свойства углеродных адсорбентов — графитов, саж, активных углей, углеродных волокон и мембран — обусловлены особенностями их строения размерами кристаллитов углерода в скелете адсорбента, структурой аморфного углерода, химическими соединениями углерода с другими атомами (в основном с кислородом и водородом [38—42]), а также степенью шероховатости поверхности, наличием и структурой пор. Наиболее сильно развита пористость у активных углей, получаемых из природных материалов [43, 44], и у так называемых молекулярно-ситовых углей, получаемых термическим разложением синтетических полимеров. Размеры пор молекулярно-ситовых углей довольно однородны и очень малы [1—4]. [c.40]

Вещества пористые и с шероховатой поверхностью адсорбируют сильнее. Поэтому аморфные адсорбенты всегда эффективнее кристаллических. Чем уже поры адсорбента и чем крупнее молекулы адсорбтива, тем меньше и медленнее адсорбция. Для компенсации недостаточной скорости диффузии и ускорения наступления адсорбционного равновесия часто применяют перемешивание жидкости. [c.23]

Обработка экспериментальных данных осложняется дополнительно тем обстоятельством, что значительная часть исследовавшихся элементов (катализаторы, адсорбенты, керамическая насадка скрубберов) имеет шероховатую поверхность с коэффициентом формы Ф<1. Так, явно завышенное значение Кк = = 1,57 для алундовых цилиндров, вероятно, объясняется тем, что при сильной шероховатости их поверхности фактическая удельная поверхность слоя ао была выше значения, полученного из обмера геометрических размеров цилиндриков. То же замечание относится и к таблеткам катализаторов [36]. [c.64]

Практическая работа по применению различных адсорбентов подтверждает этот вывод наиболее высокой адсорбционной способностью обладают твердые тела с развитой поверхностью (шероховатые, в виде порошка и в особенности с большим количеством узких пор пористые тела могут иметь удельную поверхность до 10 м2/кг). [c.58]

Обработка поверхности адсорбента некоторыми веществами изменяет характер кинетики адсорбции на них. Ю. А. Эльтеков [79] изучил влияние обработки поверхности аэросила кремнийсодержащими соединениями на кинетику адсорбции полистирола из растворов в I4. Он установил, что степень покрытия поверхности модифицированного аэросила органическими остатками равнялась примерно 75% (анализ на содержание углерода). По его мнению, неполное покрытие органическими группами поверхности аэросила способствует появлению микрошероховатости, которая, возможно, препятствует адсорбции. Замедление скорости адсорбции модифицированными аэросилами может быть связано именно с этой шероховатостью. Обработка аэросила кипящей водой приводит к росту [c.24]

Закономернг)сти адсорбции, описанные ниже, легко получить. если поверхностный слой представить как отдельную фазу, в которой активности адсорбата в отдельных участках адсорбционного поля автоматически выравниваются, как это происходит на границе раздела жидкость — газ или жидкость — жидкость. Поверхность твердых тел, как правило, неоднородна геометрически (шероховатость, наличие дефектов) и химически, и чтобы получить простейшие закономерности адсорбции, необходимо предположить, что поверхность адсорбента однородна и распределение адсорбата происходит в мономолеку-лярном слое. Итак, если поверхностный слой представить как отдельную фазу, то можно рассматривать процесс перераспределения вещества как выравнивание химических потенциалов распределяемого вещества в адсорбционном слое р и в объеме до р = р. [c.134]

Пробные образцы исследовались посредством снятия рентгенограмм, электронограмм и электронномикроскопически для проверки методов приготовления образцов в отношении их пригодности для создания плоской неискаженной поверхности. Измерение адсорбционным способом величины коэффициента шероховатости хорошо согласуется с предположением, что поверхность действительно является плоской вплоть до масштаба, близкого к молекулярному. Ввиду весьма малой фактической величины поверхности адсорбента особенно важно предохранить систему и поверхность образца от загрязнений, для того чтобы обеспечить точность и воспроизводимость измерений. В дополнение к описанным выше предохранительным мерам образцы в самом приборе для измерений подвергались отжигу и термической полировке. Упругость пара цинка и стабильность его окиси при давлении водорода около 2,5 атм и температуре 375° С таковы, что при тщательном регулировании температуры и давления водорода можно получить отполированные в результате термической обработки и восстановленные поверхности цинка. Для удаления кислорода из реакционного объема использовались пары цинка из независимого источника с целью избежать загрязнения поверхности образца частично окисленными парами цинка. Соответствующий прибор изображен на фиг. 13, на котором видно расположение образца, холостой пластинки, экрана и нагревательных элементов вокруг образца. За 15 мин. в результате конденсации пара на всех стенках реактора была создана относительно большая площадь напыленного активного цинка однако увеличения веса образца не наблюдалось. Вследствие прямолинейности траекторий атомов цинка, испаряющихся в эвакуированном сосуде, уда- [c.87]

Боузрс [49] применил в качестве адсорбента алюминиевую фольгу площадью ° 304 см - и измерял адсорб-дад цию азота при —195° с помощью микровесов того же типа, что и использованные Родиным. Величина площади поверхности, рассчитанная по графику БЭТ, составляла 390 а по точке В — 420 см , что соответствует факторам шероховатости 1,28 и 1,38 соответственно. Эти цифры несколько выше полученных Родиным, но, учитывая то, что металл имел вид фольги, их не следует считать непомерно высокими. Эти результаты подтверждают, что значения удельной поверхности БЭТ расходятся с реальной удельной поверхностью не более чем примерно на 30% но при отсутствии независимых оценок г более этого ничего сказать нельзя. [c.84]

Отличительной особенностью адсорбции этана при —183 или —195°, удобной для практического использования, является низкое давление насыщенного пара (0,0083 и 0,0017 Л1м рт. ст. соответственно). В соответствии с этим мала поправка на мертвое пространство (см. стр. 352), Эта особенность использовалась рядом исследователей. Первое исследование, по-видимому, принадлежит Вутену и Брауну [64], которые брали для молекулы этана Л, = 24 А , в то время как Росс [65] полагал Лт = 23 А при адсорбции на хлоридах натрия и калия и двуокиси титана, основываясь на сравнении с площадью, определенной по изотермам азота. Однако Джонсон и др. [66], а позже О Коннор и Улиг [67] использовали значение 20,5 А , основываясь на плотности твердого этана. В этом случае получено удовлетворительное соответствие значений удельной поверхности, рассчитанной методом БЭТ, и геометрической площади для стержней и шариков из стекла пирекс в качестве адсорбента. Например, по данным адсорбции этана при —183° шарики имели площадь поверхности 142 сл1 и геометрическую площадь 137 см . Для фольги железа, восстановленной водородом при 1000°, а затем откачанной при 400°, было получено значение фактора шероховатости г, равное 1,2. Для нержавеющей стали, травленной кислотой, г = = 1,4, а для полированной электрически — 1,12. [c.98]

Для уменьшения роли вихревой и внешней диффузии в размывании полос необходимо использовать адсорбент с наиболее однородными зернами и распределить его равномерно по сечению колонки, чтобы создать по возможности одинаковые промежутки между зернами. Даже при насьшании свинцовых или стеклянных шариков в колонки число контактов колеблется от 4 до 12, т. е. имеются различные упаковки, от рыхлой до самой плотной. Набивка же из адсорбента, состоящего из зерен разного размера, неправильной формы и с шероховатой поверхностью, еще более неоднородна. Поэтому в реальных колонках всегда имеют место некоторые распределения скоростей потока газа по сечению колонки [2]. [c.92]

Инерционная компонента коэффициента гидравлического сопротивления Кж для слоя из шариков равна 0,45 для несферических элементов эта величина должна быть выше (по данным [39]) на 30%. Структура ансамблей слоя из несферических элементов должна сильно влиять на величину Кш сушественна и форма элементов. Например, точные измерения Зонтага [168] показали, что в слое из таблеток с закругленными торцами величина Кш на 12 /о ниже, чем в слое из таблеток такой же формы, но с торцами без закруглений. При растворении поваренной соли коэффициент со-, противления зернистого слоя из кристаллов этой соли сильно падает [169]. Измерения перепада давления в слое, образованном заливкой сплава Вуда в засыпку из кубических кристаллов поваренной соли с последующим растворением кристаллов, показали, что /э в таком инвертированном слое значительно выше, чем в обычном [170]. Поэтому значения Кж, полученные в отдельных экспериментах, довольно существенно отличаются друг от друга (рис. 11.29, табл. 11.7). Обработка экспериментальных данных осложняется дополнительно тем обстоятельством, что значительная часть исследовавшихся элементов (катализаторы, адсорбенты, керамическая насадка скрубберов) имеет шероховатую поверхность с коэффициентом формы Ф<1. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология