Давление, адсорбция давление

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление —а в зависимости от площади со, приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости а от Са с помощью уравнения Гиббса (ХУП, 37а). Наоборот, в случае адсорбции на поверхности достаточно высокодисперсных твердых тел измеряется (в зависимости от парциального давления или концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе) именно величина адсорбции. Для определения поверхностного давления ти в этом случае также может быть применено уравнение Гиббса, поскольку оно связывает три величины поверхностное натяжение, адсорбцию и давление адсорбата в газовой фазе. [c.476]

Sn " , которые, как известно, увеличивают водородное перенапряжение, замедляют таким образом коррозию железа в кислотах и способствуют восстановлению органических веществ на железном катоде. Ионы Sn постоянно образуются на поверхности железа при коррозии оловянного покрытия, однако после растворения слоя олова их концентрация падает. Возможно также, что разность потенциалов пары железо—олово благоприятствует адсорбции и восстановлению на катоде органических деполяризаторов, в то время как при меньшей разности потенциалов эти процессы не протекают. Существенным недостатком консервной тары является так называемое водородное вспучивание, которое связано со значительным возрастанием давления водорода в банке. При этом допустимость использования консервов становится сомнительной, так как накопление газов в банке происходит и при разложении продуктов под действием бактерий. [c.240]

Один и тот же адсорбент обладает разной активностью по отношению к различным веществам. Адсорбционная активность адсорбентов зависит также от внешних условий адсорбции (давления, температуры и концентрации адсорбируемого вещества в потоке). Предельное количество вещества, поглощаемое адсорбентом, определяется состоянием равновесия. [c.88]

Гигроскопическая влага. Гигроскопическая влажность многих химических соединений и технических продуктов, как уголь, руда, глина и т. д., обусловлена адсорбцией воды на поверхности. Количество адсорбированного вещества, как известно, зависит от концентрации этого вещества в жидкой или газообразной фазе, находящейся около поверхности адсорбента. Поэтому содержание гигроскопической воды зависит от влажности воздуха, точнее —от давления водяных паров. При хранении какого-либо вещества состав его безводной части может не изменяться. Однако изменение содержания гигроскопической влаги отражается на содержании каждого из компонентов в единице веса вещества. Это имеет значение как при практическом применении вещества, так и при его анализе. Некоторые вещества в так называемом воздушно-сухом состоянии [c.109]

Отличительной чертой адсорбции паров является переход к объемной конденсации при предельном давлении, равном давлению насыщенного пара жидкости р=р - При этих условиях величина адсорбции паров жидкостей, смачивающих твердое тело, становится бесконечной. Поэтому, если в области заполнения монослоя рост адсорбции замедлялся с повышением р, т. е. на изотерме имелся выпуклый участок (например, если в этой области изотерма адсорбции или ее часть, как на рис. XVI, 1, описывалась уравнением Лэнгмюра), то при дальнейшем повышении давления (при приближении р к р ) рост адсорбции с повышением давления дол- [c.449]

Влияние давления. При физической адсорбции давление оказы-. вает заметное влияние на равновесие. При снижении давления система возвращается в исходное состояние процесс полностью обратим. С другой стороны, равновесие при хемосорбции почти не зависит от давления. Мономолекулярный адсорбционный слой, который характерен для хемосорбции, образуется даже при очень низких давлениях. Однако скорость обоих типов адсорбции возрастает с увеличением давления. [c.206]

Рге = Р/Ро, Т. е. отношения приложенного давления и давления насыщенного пара). В качестве адсорбата часто используется азот, опыты проводят при температуре кипения жидкого азота (при 1 бар). Измерения начинают при малых относительных давлениях. При некотором минимальном давлении самые маленькие поры (минимальный радиус около 2 нм) будут заполнены жидким азотом. При повышении давления будут заполняться более крупные поры, и при давлении насыщенного газа все поры окажутся заполненными жидким азотом. Общий объем пор определяется по количеству газа, адсорбированного вблизи давления насыщения. При уменьшении давления от давления насыщения происходит десорбция газа. Обычно кривая десорбции не идентична кривой адсорбции, т. е. наблюдаются гистерезисные явления (рис. IV-12). Причиной гистерезиса является капиллярная конденсация, по-разному происходящая в процессах адсорбции и десорбции. Жидкость в поре образует вогнутый мениск и давление пара жидкости снижается, благодаря чему азот испаряется при меньших относительных давлениях. Понижение давления пара в капилляре [c.181]

Рис. G. Изотермы адсорбции паров метанола по трем пробам витринита (Р — давление Р — давление насыщенных паров метанола прн данной температуре)

Адсорбер помещают в термостат (при адсорбции) или в муфельную печь (прп десорбции). Для проведения адсорбции газ из баллона через редуктор и осушитель, загруженный хлористым кальцием, направляют в адсорбер. Он проходит слой адсорбента и выходит через вентиль и кран в атмосферу. По истечении 3. мин вентиль в атмосферу закрывают и давление в адсорбере повышают до максимального значения, после чего вход газа прекращают. В результате адсорбции давление падает, и адсорбер снова соединяют с баллоном для доведения давления до прежней величины. Адсорбцию проводят до постоянного давления в адсорбере. [c.159]

Начиная с конца 50-х годов интерес к жидкостно-адсорбционной хроматографии резко возрос, так как появились высокочувствительные методы детектирования, новые селективные полимерные адсорбенты, была разработана аппаратура, способная работать при высоких давлениях. Все это привело к резкому увеличению скорости процесса хроматографирования, эффективному разделению смеси веш,еств, близких по свойствам, и к возможности работы в области малых концентраций, а следовательно, в области прямолинейного участка изотермы адсорбции. [c.68]

С капиллярной конденсацией связано часто наблюдаемое явление сорбционного гистерезиса — несовпадения изотерм адсорбции и десорбции десорбция запаздывает , происходит при меньших по сравнению С адсорбцией давлениях. Напомним, что физическая адсорбция всегда обратима. Одной из причин гистерезиса при капиллярной конденсации может оказаться несовпадение формы и кривизны мениска адсорбата в порах при адсорбции и при десорбции. [c.226]

Повышение давления газа при адсорбции может изменить состояние системы и вызвать появление новых закономерностей. Так, при достаточно большом давлении газ переходит в состояние пара, а последний при достижении давления, равного давлению насыщения Рз, конденсируется. Следовательно, с приближением р к р., адсорбция начинает возрастать и при р = ра становится бесконечно большой. Адсорбционный слой, утолщается, адсорбция становится полимолекулярной, а изотерма адсорбции принимает 5-образную форму (рис. 6, 3). [c.16]

Наряду с адсорбцией в пористых телах наблюдается явление капиллярной конденсации — конденсации пара адсорбата при давлениях, меньших давления насыщенного пара. При адсорбции стенки пор оказываются покрытыми тонкой пленкой адсорбированного вещества. Они хорошо смачиваются жидким сор-батом, и поэтому в порах легко образуется вогнутый мениск жидкости. Согласно уравнению Томсона (VII.5.3), давление пара, равновесное вогнутой поверхности, меньше упругости насыщенного пара. Поэтому конденсация пара в порах над вогнутым мениском начинается при давлениях, меньших давления насыщенного пара (р < р,), т. е. при относительном давлении, меньшем единицы (р1р < 1). Капиллярная конденсация, как и полислойная адсорбция, проявляется в том, что изотерма адсорбции в этих случаях принадлежит к одному из типов [c.226]

Вид изотерм адсорбции и капиллярной конденсации зависит от формы пор. Так, в порах, имеющих конусообразную форму (рис. И.З, а), при малых значениях р на стенках поры образуется в результате адсорбции тонкий слой жидкости с шаровидным мениском, имеющим максимальную кривизну в узкой части поры. При давлении, соответствующем давлению насыщенного пара над мениском, начинается конденсация, в процессе которой жидкость продвигается в более широкую часть поры. Радиус кривизны мениска при этом возрастает и продолжение конденсации возможно лишь при увеличении давления. Обратный процесс—десорбция —выражается этой же кривой. [c.33]

Давление адсорбции и десорбции поддерживают постоянным - около 2,5 МПа, температуру - в пределах 260-370°С. Исходное сырье нагревают в печи 7 (рис.4.2) до парообразного состояния. К сырью добавляют аммиак благодаря, этому оно испаряется при более низкой температуре и, кроме того, исключается возможность загряз- [c.183]

Для удаления натрия нефтяное сырье пропускают через слой боксита при 345—455 °С под давлением порядка 7 МПа. Дальнейшая обработка в таких же условиях в присутствии водорода способствует удалению ванадия [8, 268]. Контактирование сырья каталитического крекинга, нагретого до температуры выше 200 °С, с отбеливающей глиной приводит к адсорбции на ее поверхности органических соединений металлов. Адсорбент после отпарки направляется на регенерацию. В качестве контакта для очистки тяжелого газойля от металлических загрязнений можно применять гранулированный кокс. Процесс осуществляют при 425—455 °С и объемной скорости подачи сырья 0,5—5,0 ч , обеспечивая выход [c.184]

При малых давлениях адсорбция пропорциональна давлению, но по мере повышения его наступает предел, выше которого давление не оказывает влияния (образование монослоя). [c.105]

Регенерация адсорбента. На осни1 апии н, сп 1 пче-ск[1х данных установлено, что давление мало влияет г[а оенень регенерации адсорбента. Частая же смена давления в слое адсорбента приводит к его механическому разрушению, поэтому 1егеиерация проводится при дав.теинн, равном давлению адсорбции. [c.150]

Найдем коэффициент массопередачи при этой скорости газа. Десорбция проводится при давлении, в 10 раз меньшем давления адсорбции. Поэтому плотность газа при десорбции можно считать в десять раз меньшей, а коэффициент диффузии — в десять раз большим, чем при адсорбции. Следовательно, имеем Ру = = 0,08263 кг/м , Dy = 0,735 mV . Расчет внутреннего коэффициента массоотдачи по уравнениям (III.83) и (III.85) дает Рх = Рп = 0,749 см/с. Определив из уравнений (111.82) и (III.91) внешний коэффициент массоотдачи фу = 7,73 см/с) и поправку для учета продольного перемешивания (Рдрод = 2,98 см/с), находим коэффициент массопередачи при скорости газа 0,213 м/с (/Су = 0,556 см/с). Следовательно, при 1/7 = 0,75 общее число единиц переноса для всего слоя равно [c.73]

Когда сорбированный слой очень слабо связан (доказательством чего может служить диапазон давлений и температур, при которых достигается сорбционное равновесие), процесс называется физической адсорбцией . Она характеризуется быстрым и обратимым равновесием с газовой фазой. Измеряемая теплота адсорбции по порядку величины оказывается равной теплоте сжижения адсорбируемого вещества. Интервал температур, в котором осуществляется такая адсорбция, лежит значительно ниже критической температуры адсорбированного вещества. В общем случае этот интервал является довольно большим вблизи точки кипения адсорбированного вещества. Силы, за счет которых происходит физическая адсорбция, ио-видимому, те же самые, что и при сжижении или смешении двух жидкостей, и должны быть отнесены к типу ван-дер-ваальсовых сил. Адсорбируемое вещества может образовывать многомолекулярные слои на поверхности адсорбента при давлениях, достаточно близких к давлению пара адсорбируемого вещества при температуре эксперимента. При давлении, равном давлению насыщающих паров, твердая поверхность просто смачивается жидкостью. [c.536]

Теории, выдвигаемые относительно сил, действующих при адсорбции, можно разделить на два класса одна группа исследователей (Ленгмюр, Харкинс) утверждает, что силы притяжения простираются первоначально на моно-молекулярный слой, между тем как вторая группа (Эйкен, Поляни) считает, что они простираются на полимолекулярный слой. Если в гомогенных газовых реакциях взаимодействие происходит между молекулами или атомами газа, то в гетерогенных газовых реакциях происходит подобная же реакция, но между предварительно адсорбированными молекулами или атомами. В этом случае адсорбционный газовый слой является действительным местом реакции и количество газа, активно участвующего в реакции, равно количеству адсорбированного газа, а не общему количеству употребляемого в реакцию газа. Как постулировалось в теории адсорбции Лэнгмюра [26], газовые частицы, встречая при соударении поверхность, задерживаются на поверхности, насыщая свободные валентности решетки. Число газовых частиц, задержанных или адсорбированных поверхностью, приближается ассимптотически к определенной ограниченной величине, определяемой мономолекулярным слоем на поверхности. Теория и опыты согласуются при низких, но не при высоких давлениях. Если, как предполагал Лэнгмюр, у кристаллических адсорбентов элементарные ячейки , соответствующие кристаллической решетке, сохраняются на поверхности и имеют ненасыщенные валентности, удерживающие лишь один атом или молекулу, тогда экспериментальное расхождение с теорией для высоких давлений может быть объяснено увеличением числа элементарных пространств, вступающих в действие. С другой стороны, чтобы толщина адсорбционной пленки была пропорциональна давлению на протяжении большого интервала давлений, было бы необходимо иметь слой толщиной во много молекул. Лэнгмюр математически выразд1л адсорбированное количество при давлении р уравнением [c.94]

Адсорбция паров отличается от адсорбции газов тем, что она характеризует переход к объемной конденсации лри предельном давлении, равном давлению насыщенного пара жидкости, т. е. [c.337]

От адсорбции следует отличать абсорбцию, когда поглощение газа или пара происходит также в объеме твердого вещества. Последнее называют тогда абсорбентом, а газ или пар абсорбатом. Термины сорбция , сорбент и сорбат охватывают оба типа явления. Адсорбция тем больше, чем больше поверхность твердого тела. Порошкообразный, активированный древесный или торфяной уголь адсорбирует значительные количества газов, на чем основано его применение в противогазах. На рисунке 79 предетавлена установка для измерения адсорбции газов на поверхности твердых веществ. Адсорбент помещается в чашечку 1, подвешенную на кварцевой спирали 2, которая при увеличении массы чашечки растягивается. Величину растяжения, а вместе с тем и увеличение массы, обусловленные адсорбцией газа, определяют, фиксируя пололсение спирали через горизонтальный микроскоп 3, в окуляре которого находится стекло с нанесенными на нем делениями (окуляр-микрометр). Перед опытом по определению адсорбции прибор откачивают с помощью ротационного масляного 4 и ртутного диффузионного 5 насоса до давления н/ж , чтобы удалить с поверхности адсорбента имеющиеся на ней адсорбированные вещества. Адсорбция измеряется при постоянной температуре, поддерживаемой с помощью термостата. Адсорбируемый газ вводится из стеклянного баллона 6 через кран 7, позволяющий точно регулировать количество впускаемого газа. Давление, создаваемое газом в приборе, измеряют манометром 8. [c.241]

По одному из вариантов ироцесса Тексако селектив финишинг , сформулированных в патенте США № 3523075 (1970), выделение нормальных углеводородов Q—производят при повышенных температуре 315 °С и давлении р, = 19,6-Ю Па (2 кгс/см ) в паровой фазе в стационарном слое цеолитов СаА. Рабочий цикл состоит из следующих стадий адсорбция, при указанном выше давлении, снижение давления до = 9,8-10 Па (1 кгс/см ), продувка слоя цеолита ири Рз, повышение давления до рз > рз, десорбция при давлении рз = 27,5 -10 Па (2,8 кгс/см ), снижение давления до р- . Процесс короткоцикловый продолжительность стадии адсорбцпи 13—15 мин продувки 1—6 мин десорбции — 25 мин изменения давления 0,3— 0,5 мин. [c.498]

При низких температурах в этой области давлений адсорбция пара переходит в полнмоле-кулярпую, 9>1 (см. ниже). [c.447]

Как сообщалось в гл. 2 (стр. 39), адсорбция активированным углем была положена в основу непрерывного процесса гиперсорбции. В промыщленности гиперсорбцию используют для извлечения этилена из метановой головной фракции, получаемой из этиленовой колонны обычных установок для ректификации ожиженных газов [18]. Из метановой головной фракции, содержащей 5,8% этилена, с помощью гиперсорбции получают 93%-ный этиленовый концентрат, который можно либо использовать непосредственно для химической переработки, либо возвращать на ректификационную установку. Колонна гиперсорбции работает под давлением 6 ama температура в ее нижней части равняется 260°. Скорость циркуляции активированного угля составляет около 8 mime. Часовая производительность гиперсорбера порядка 3 т этилена, коэффициент улавливания этилена 95%. При этом не происходит никакого разделения Сг-фракции, так что в полученном этилене содержатся весь этан и весь ацетилен, присутствующие в исходном газе. [c.115]

Исходя из количества газа, адсорбированного в д аждом интервале 1 ат можно определить количество адсорбированного газа при 2,.3 ат, и выше — до конечного давления адсорбции. [c.160]

При небольших давлениях адсорбция растет пропорционально повышению давления. Однако но мере повышения давления, прямолинейная зависимость нарушается количество адсорбированного газа уменьшается, а затем при определенном давлении наступает как бы пасыщепие и при дальнейшем увеличении давления увеличения адсорбции вещества не происходит. [c.18]

В области малых относительных давлений Р/Ру, согласно Лэнгмюру, идет заполнение монослоя 0<1, при этом производная, определяемая соотношением (2.56), возрастает. Максимум проницаемости в первом приближении соответствует условию заполнения монослоя 0 1. Далее, в области полимолекулярной адсорбции, производная дР/дв)т убывает, что соответствует писпадаюшей ветви проницаемости на рис. 2.5. В области высоких значений Р/Ру, где происходит капиллярная конденсация, вновь наблюдается возрастание производной дР1дд)т и связанный с этим подъем проницаемости, как это наблюдается для диоксида углерода. [c.59]

Обращая , к кинетике горения водорода, рассмотрим сначала реакцию, протекающую при низких давлениях в изотермических условиях в начальный период (см, [СС, 38]). С целью достижения большей наглядности будем считать концентрации активных частищ настолько малыми, что можно пренебречь всеми процессами, скорость которых пропорциональна произведению концентраций активных частиц, т. е. процессами (20)—(25). Пренебрежем, далее, процессами с участием воды, копцентрацн [ которой в начальный период реакции невелика, а также процессами, в которых участвует перекись водорода, наконец — гетерогенным обрывом цепей, обусловленным адсорбцией О и ОН, т. е. процессами (6) и (7). [c.216]

В США предложен способ удаления галогенированных полифенилов (ГП), в частности полихлорированных дифенилов (ПХД), из отработанных масел в сочетании со способом их очистки. Отработанное масло рафинируется, смешивается с Нг в количестве < 26.4 нм /м сырья (мол. отношение Нг/сырье 0.1-0.2). Нагревается до 2б0-290°С и под давлением 4.25-5.26 МПа подается в реактор сначала в зону с адсорбентом, где происходит адсорбция загрязняющих примесей, отравляющих катализатор (Kt), затем (после подогрева до 2б0-290°С) в зону, заполненную Ni-Mo-Kt, промотирующим процесс дегалогенирования ГП, после чего в зону разделения при контактировании с N2 на фракцию очищенного масла и полиядерных ароматических углеводородов (АрУ), фракцию легких углеводородов и H L В зоне рафинирования масло обрабатывается водяным паром и затем под вергается вакуумной разгонке при 250—350°С и остаточном давлении 0.1-0.25 кПа, очищаясь от примесей NOx, легких и тяжелых компонентов, сернистых соединений, воды, металлов. [c.234]

В случае использования ТОЗМ, согласно уравнению адсорбции (П.1.13), определению численным способом подлежат три параметра а°, т, Е. Расчет дифференциальной мольной работы адсорбции А может быть легко проведен на основании уравнения (П. 1.15) с использованием значений давлений насыщенного пара ps и равновесного давления адсорбции р. При расчете на ЦВМ давления насыщенного пара при температурах до критического значения Ркр и условного давления насыщенного пара при температурах выше [c.225]

Десорбция,с уменьшением давления. Давление десорбции ниже давления адсорбции, которое, как правило, выше атмосферного. Температура - достаточно высокая для того, чтобы снижение давления вызывало десорбцию. Десорбцию путем снижения давления целесообразно проводить в адиабатических условиях, что позволяет сократить до минимума продолжительность цикла и иметь небольшую нагрузку пеолита в адсорбере. Такая десорбция позволяет разделить углеводороды практически в изотермических условиях. Зтот метод еще более эффективен при использовании вакуума [ 7]. [c.178]

Для исследований использовали дегазированные, без контакта с воздухом, нефти Арланского месторождения. Опыты вели при атмосферном давлении и, давлении, равном 100 кгс/см2. Давление создавали поджимом нефти в камеру с патроном, в котором находился адсорбент, измерительным прессом. Анализ результатов показывает (рис. 24), что в газоненасыщенных нефтях величина адсорбции асфальтенов (в исследованных диапазонах давления) не зависит от давления. К таким же выводам приходит Н. Д. Таиров [176], исследовавший нефти Апшерона. [c.52]

Предположим, что реакция зарождения радикалов (0)-является гетерогенной и протекает в условиях насыщенной адсорбции молекул алкана на стенках реактора. В этом случае, как известно, концентрация алкана в поверхностном слое, определяемая из уравнения адсорбционной изотермы для него, будет постоянной и скорость гетерогенного зарождения цепи будет также постоянной в достаточно большом интервале изменения давления или концентрации в газовой фазе. Допустим также, что обрыв цепей в объеме происходит в основном при столкиовениях радикалов R2, развиваю-ш,их цепь, с молекулами некоторого продукта реакции, концентрация (или парциальное давление) которого пропорциональна количеству распавшихся молей М и равна X. [c.111]

МПа, что, естественно, много для схемы подготовки газа. Величина линейной скорости 0,15 м/с, обеспечивающая допустимую массовую скорость в слое адсорбента, при давлении адсорбции 7,0-8.0 МПа является определяющей при проектировании и эксплуатации. Вертикальные адсорбера фронта-чьного типа имеют конструкцию, при которой не эффективно используется внутренний объем аппарата. Поэто.му при [c.32]

Таким образом, если поры адсорбента представляют собой тонкие капилляры, стенки которых покрыты пленкой адсорбированной жидкости, образующей вогнутый мениск, конденсация пара этой жидкости произойдет при маньшем давлении, чем давление насыщенных паров над плоской поверхностью при той же температуре. Конденсирующаяся жидкость может при этом заполнить капилляр. Данное явление, имеющее очень большое практическое значение и существенно изменяющее ход адсорбции, носит название капиллярной конденсации. [c.106]

Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Пары адсорбт1 ва конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью вследствие образования в капиллярах вогнутых менисков. Возникновение этих менисков следует представлять как результат слияния жидких слоев, образовавшихся на стенках капилляра вследствие адсорбции паров. Понятно, что возникновение вогнутых менисков возможно только в том случае, если образовавшаяся жидкость смачивает стенки капилл яра. [c.99]

Г — коэффициент адсорбции на единицу объема адсорбента М — молекулярный вес п — число атомов углерода в молекуле N — число теоретических тарелок Ns — число молей жидкой фазы в 1 лл Pj, ро — упругость насыщенных паров компонента р — давление на входе колонки Ро — давление на выходе колонки Р — полярность жидкой фазы по Роршнейдеру П — производительность препаративной колонки q — количество компонента, введенное в колонку Q — теплота адсорбции R — газовая постоянная 1, Ri, Ra -- —электрические сопротивления [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология