Адсорбция газов жидкостями

В зависимости от агрегатного состояния смежных фаз, которое придает определенную специфику явлению адсорбции, различают адсорбцию газов на твердых адсорбентах, адсорбцию растворенных веществ на границах твердое тело — жидкость и жидкость — жидкость, а также адсорбцию на границе жидкий раствор — газ. [c.32]

Растворимость газов. При анализах природных и промышленных газов постоянно приходится сталкиваться с явлениями растворения газа в жидкостях и с адсорбцией газов твердыми телами. В лабораторной практике чаще всего приходится иметь дело с растворением газов в нефти, бензинах, воде, некоторых щелочах, кислотах и солевых растворах. [c.235]

К колонным и башенным аппаратам в химической технологии относят в основном оборудование для процессов взаимодействия между жидкостью и газом (ректификация, абсорбция и мокрая очистка газов), жидкостью и жидкостью (экстракция) и газом и твердым телом (адсорбция). Особое положение занимают реакторы колонного типа, рассмотренные в ч. II. [c.136]

В большинстве технологических процессов с участием зернистого слоя концентрация реагентов в потоке газа (жидкости) в промежутках между зернами непостоянна как во времени, так и в пространстве. Так, в процессах адсорбции (десорбции) и при химических реакциях, протекающих на поверхности зерен катализатора, источники изменения концентрации компонент газовой смеси могут распределяться с различной интенсивностью <7 (кг/м -с) в объеме зернистого слоя. Концентрации могут меняться и на входе потока в зернистый слой и в виде концентрационной волны распространяться вдоль аппарата. [c.84]

В пенном режиме могут проводиться технологические процессы, связанные с массообменом (адсорбция газов жидкостями, удаление летучих компонентов и жидкой фазы). В частности, экстракорпоральное насыщение крови кислородом осуществляется в пенных аппаратах ( искусственное легкое ). [c.195]

Другие методы исследования суммарной внутренней поверхности углей основаны на адсорбции газов, жидкостей или паров некоторых веществ при постоянной температуре, при этом получают кривую, называемую изотермой адсорбции. По характеру этой кривой рассчитывают поверхность, доступную для адсорбции. Сорбционная способность углей изменяется по кривой с минимумом (рис. 22). [c.75]

ХТП с взаимодействием газообразных и жидких компонентов очень разнообразны. К ним относят адсорбцию газов жидкостями, в том числе сопровождающуюся химической реакцией десорбцию газов перегонку жидких смесей (дистилляцию, ректификацию) пиролиз жидкостей с испарением продуктов пиролиза хлорирование углеводородов газообразным хлором производство амида натрия путем взаимодействия аммиака с расплавом натрия и др. [c.93]

Наиболее распространенные методы определения удельной поверхности — это измерения адсорбции газов, жидкостей или каких-либо соединений из газовой или жидкой фаз и ртутная порометрия. Несмотря на большое число уравнений, предложенных для описания изотермы адсорбции, уравнение Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ) широко используется уже на протяжении десятков лет [c.31]

Поскольку общий подход не зависит от типа аппарата, приведем запись уравнений балансов только для наиболее характерных систем. Для рассмотрения удобно разделить процессы массообмена по фазовому состоянию компонентов газ — жидкость (абсорбция, ректификация), газ — твердое тело, жидкость — твердое тело (адсорбция), жидкость — жидкость (экстракция), жидкость — твердое тело (кристаллизация). [c.81]

Как установлено из опытов, величины 5о различаются в зависимости от способа определения — по проницаемости жидкости (фильтрование), проницаемости газа, адсорбции газа, термограммам сушки [194], — что связано с физической сущностью этих способов. Так, при определении 5о по адсорбции газа отражается [c.183]

Адсорбция газов и паров на поверхности жидкости [12]. При адсорбции газов поверхностью жидкости образуется мономолекулярный слой, толщина и число молекул в котором зависит от [c.38]

Адсорбция на границе жидкость — газ. Явления адсорбции в жидкости обусловливаются ее поверхностным натяжением. Поверхностное натяжение в жидкости — величина, характеризующая состояние поверхности жидкости, численно равная работе, которая затрачивается на преодоление сил притяжения между частицами [c.94]

Поверхностные пленки на твердых телах. Адсорбция газов на поверхности твердых тел охватывает как явления чисто физической адсорбции, близкой к процессам физической конденсации пара в жидкость, так и явления химической адсорбции. [c.377]

Химическое производство представляет собой иерархическую структуру по горизонтали подготовка сырья, химическое превращение и выделение продуктов. Каждая из стадий может содержать произвольное количество разнородных процессов, отличающихся природой определяющих явлений, а именно а) гидродинамические процессы перемещение жидкостей и газов в аппаратах и трубопроводах получение и разделение неоднородных систем газ - жидкость (туманы), газ - твердое вещество (пыли), жидкость - твердое вещество (суспензии), жидкость -жидкость (эмульсии) б) тепловые процессы кипение, испарение и конденсацию, выпаривание в) диффузионные процессы экстракцию, абсорбцию, адсорбцию, кристаллизацию, мембранные, ректификацию и т. д. г) химические процессы химические превращения в реакторах д) биохимические процессы биохимические превращения в реакторах, аэротенках и т. д. [c.15]

Преимуществом адсорбции, по сравнению со всеми другими способами глубокой очистки исходной смеси, является то обстоятельство, что этот процесс может осуществляться при относительно очень малых концентрациях поглощаемого вещества в газе (жидкости) и обеспечивает почти полное поглощение ценных компонентов смеси, [c.714]

По Фрейндлиху адсорбцией называется всякое изменение концентрации раствора у его поверхности независимо от того, с чем соприкасается эта поверхность с воздухом, газом, жидкостью или твердым телом. Если растворенное вещество понижает поверхностное натяжение растворителя, то концентрация этого вещества у поверхности раздела фаз будет выше, чем в остальной массе раствора. [c.61]

Абсорбция и адсорбция газов зависят от переноса молекул газа из общей массы к поверхности жидкости или твердого тела. В случае жидкости молекулы газа в дальнейшем диффундируют во всем объеме жидкости, тогда как на поверхности твердого тела они удерживаются физическими (Ван-дер-Ваальса) или химическими (хемосорбция) силами. Когда поверхность жидкости или твердого тела вступает в контакт с покоящимся газом, диффузия молекул газа протекает по законам молекулярной диффузии, и скорость ее зависит от температуры и давления газа и типа газовых молекул. Скорость переноса молекул Na в мольных единицах на единицу площади за единицу времени описывается законом Фика [c.103]

Адсорбция газа на поверхности твердого тела проходит в 1е-сколько стадий. Первой стадией является перенос молекул газа к внешней поверхности твердого вещества, и эта стадия аналогична диффузии молекул газа через стационарный слой к границе раздела фаз газ —жидкость при абсорбции (раздел 2, с. 107 сл). [c.157]

Получение пористых тел и их некоторые характеристики были рассмотрены в разд. HI. Б, посвященном адсорбции газов и паров на пористых телах. Напомним только, что пористые тела можно представить как обращенные суспензии или порощки, а порошки и концентрированные суспензии в свою очередь, напрпмер, па фильтре, можно представить как пористые тела. В этом разделе обсуждается движение жидкостей и газов в порах и капиллярах пористых тел. Большинство закономерностей такого движения характерно и для порошков, шламов, осадков и других дисперсных систем. [c.231]

В тонкодисперсных материалах, как и при адсорбции газов, может наблюдаться правило обращения Траубе— уменьшение адсорбции с ростом длины молекулы адсорбента выше определенного критического значения. Для характеристики адсорбции неэлектролитов П. А. Ребиндер предложил правило уравновешивания полярностей, согласно которому адсорбция будет идти, если полярность вещества О, характеризующаяся полярностью го, будет находиться между полярностями веществ 5 и Л, т. е. при условии еА>вв>гв или ЪА<.го<.гв. Таким образом, адсорбция идет в направлении выравнивания полярностей. Из этого правила следует, что чем меньше растворимость вещества, тем лучше оно будет адсорбироваться. Это правило разъясняет порядок ориентации молекул ПАВ на границе раздела твердое—жидкость. [c.49]

Это уравнение является изотермой адсорбции газа поверхностью жидкости, так как оно связывает концентрацию адсорбированного газа в адсорбционном слое с концентрацией в объеме газовой фазы. [c.39]

Таким образом, чтобы рассчитать коэффициент диффузии пара, надо найти разность уровней мениска испаряющейся жидкости за определенный промежуток времени и создать перепад концентрации паров в определенном объеме газа. Последний в настоящей работе осуществляется адсорбцией паров жидкости. [c.137]

Адсорбция из растворов [2—5]. Явление адсорбции поверхностью твердого тела из растворов более сложно, чем адсорбция газов, паров и чистых жидкостей, в связи с тем, что в растворе имеются по крайней мере два компонента, взаимодействующие с поверхностью твердого тела. При этом всегда происходит характерное для растворов вытеснение с поверхности адсорбента поглощенных компонентов смеси друг с другом. [c.143]

Уравнение Гиббса, которое при исследовании адсорбции на границе жидкость — газ используется для расчета удельной адсорбции по экспериментальной зависимости ст = /(с), при изучении адсорбции газов позволяет решить обратную задачу определять изменение поверхностного натяжения на границе твердое тело—газ по изотерме адсорбции. [c.27]

Влияние времени, температуры и концентрации раствора. Адсорбция вещества из раствора идет медленнее адсорбции газа, так как уменьшение концентрации в граничном слое может восполняться только путем диффузии, происходящей в жидкости в общем довольно медленно. Для ускорения установления адсорбционного равновесия при этом часто применяют перемешивание системы. [c.141]

Однако необходимо учитывать, что уравнения 81 и 82 применимы, если выполняется ряд условий. Наиболее существенные из них — отсутствие адсорбции растворенного вещества твердым носителем, а также адсорбции на границе раздела газ — жидкость. Желательно использование инертных твердых носителей с малой удельной поверхностью, модифицированных веществами, блокирующими активные центры носителя. Для [c.28]

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]

В отличие от поверхности жидкостей, не все точки поверхностей твердых тел равноценны в отношении их адсорбционной способности. При малых концентрациях газов адсорбция происходит мономолекулярно по наиболее активным участкам адсорбента — его активным центрам , представляющим собой отдельные атомы или группы атомов поверхности, силовое поле которых наименее насыщено. При адсорбции газов, находящихся при температурах ниже их критической температуры, мономолекулярная адсорбция с увеличением давления может переходить в полимолекулярную. [c.301]

НАСАДКИ — изделия различной формы и размера, помещаемые в аппараты, башни, химическую посуду для увеличения поверхности контакта между двумя фазами, чаще всего между жидкостью и газом, жидкостью и паром, жидкостью и жидкостью, а также для выравнивания потоков. Н. широко применяются в аппаратах для адсорбции, ректификации, экстрагирования, в градирнях и др. Н. изготовляют из керамики, стекла, дерева, металла и др., иногда используют куски кокса, кварца и др. [c.168]

Изучение термодинамических равновесий в системах газ — жидкость и газ —твердое тело в широком диапазоне температур (450—680 К). Могут быть определены термодинамические характеристики адсорбции и растворения, а именно константы Генри, изменения внутренней энергии, энтропии и теплоемкости при адсорбции, энтальпии и энтро- [c.224]

На рис. XV.8 показано, что, двигая по поверхности пленку а, можно менять поверхность жидкости над каждым отделением. Передвинем пленку вправо так, чтобы 1 см этой поверхности перешел в левое отделение из правого. Тогда слева произойдет адсорбция газа иа вновь образующейся поверхности и Г молей исчезнет из левого отделения. В правом отделении произойдет десорбция Г + АГ молей. При этом Г молей будут переведены из концентрации С в концентрацию С + ДС. Это требует затраты работы, равной [c.312]

Адсорбция наблюдается на поверхности раздела фаз твердое вещество — жидкость, твердое вещество — газ, жидкость — жидкость и жидкость — газ. Твердое вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом. Очень часто количественно адсорбцию на твердой поверхности выражают в молях на 1 г адсорбента. Вещество, концентрирующееся на границе раздела фаз, называют адсорбтивом или адсорбатом. Возможны случаи, когда вещество не только не накапливается на поверхности, но и, наоборот, переходит из поверхностного слоя в объем. Это явление называют отрицательной адсорбцией. [c.52]

Для создания устойчивых по отношению к воздействию среды поверхностных химических соединений нужны прочные химические связи между поверхностью и веществами-модификаторами. Таким химическим модифицированием поверхности можно резко изменять ее адсорбционные свойства. Для многих процессов адсорбции с последующей регенерацией и особенно для адсорбционной хроматографии нужна такая поверхность, которая по отношению к молекулам в газе или растворе соответствовала бы девизу хроматографии схвати, подержи и отпусти . Этот девиз хроматографии отличается от девиза схвати и не отпускай , которым можно выразить требования к работе противогаза или шунта с адсорбентом, применяемого для экстракорпорального (вне организма) поглощения ядов из крови. В адсорбционной хроматографии адсорбция на поверхности адсорбента в хроматографической колонне должна сопровождаться десорбцией, полностью регенерирующей адсорбент в самом процессе хроматографии. Поэтому и взаимодействия молекул подвижной среды колонны (газа, жидкости) с неподвижным адсорбентом, заполняющим хроматографическую колонну, не должны быть слишком сильными. [c.7]

Межмолекулярное взаимодействие осуществляется обычно между электрически нейтральными молекулами. Оно обусловливает существование жидкостей и молекулярных кристаллов, отклонение свойств реальных газов от идеальных и проявляется в ряде других явлений, например адсорбции газов и паров поверхностями твердых тел и т. п. [c.123]

В главах этой книги, посвященных растворам и адсорГции, показано, что растворимость газов в жидкостях и адсорбция газов на поверхности твердых тел определяются, помимо температуры и концентрации газа, химической природой газа и химической природой растворяющей жидкости или адсорбента. Различия в геометрической и электронной структуре молекул газа приводят к разной растворимости (или разной адсорбируемости) этих газов. Последнее обстоятельство обусловливает то, что при равновесии средние продолжительности жизни разных молекул в газовой фазе и в смежном с нею растворе (или на поверхности твердого тела) ири заданной температуре и заданных концентрациях этих молекул в газовой фазе неодинаковы. [c.543]

Твердые тела всегда обладают способностью в той или другой степени поглощать (адсорбировать) из окружающей среды на своей. поверхности молекулы, атомы или ионы, Явление Рис. 131. Ориеита-поглощения углем растворенных веществ из раствора впервые было открыто и изучено Т. Е. Ловицем (1785). Для понимания явлений, происходящих на поверхности раздела между твердым телом и газом или между твердым телом и жидкостью, в принципе применимы многие из рассуждений, приведенных в предыдущих параграфах. Адсорбция газа или растворенного вещества на поверхности твердого тела (адсорбента) является процессом, протекающим самопроизвольно, когда адсорбция уменьшает изобарный потенциал поверхности. Иначе го-воря, на поверхности адсорбента адсообиоиются. вещества. по-нижающие поверхностное натяжение его относительно окружающей среды. [c.365]

Известны три метода удаления газовых компонентов абсорбция газов жидкостью, адсорбция на поверхности твердого вещества или химическое превращение в другой, безвредный газ. Последний метод обычно включает сжигание органического вещества непосредственно либо каталитически. Механизм этих методов основан на диффузии газа либо к поверхности поглощающей жидкости, либо твердого адсорбента или катализатора, либо в реакционную зону с лучшей химической реакцией. В этом отношении удаление газовых компонентов представляет собой не столь сложную задачу по- сравнению с удалением твердых -ча(стиц и гкапель, где наряду с диффузией играют роль другие механизмы инерционный захват, осаждение, электрастатические и термические силы. [c.102]

Интересно, что уравнение Ленгмюра, полученное на основании модели локализованной адсорбции газов на поверхности твердого тела, часто хорошо описывает адсорбцию растворенных веществ на поверхности лсидкости (поверхности раздела раствор — газ), при которой адсорбция не локализована, так как молекулы подвин ны и образуют двумерную газо- или жидкоподобную пленку. Однако парадоксальность этого факта лишь кажущаяся. Те основные положения модели Ленгмюра, которые не являются состоятельными при адсорбции газов на твердой поверхности, соблюдаются при адсорбции из растворов поверхность жидкости идеально однородна, и взаимодействие адсорбированных молекул в адсорбционном слое мало отличается от взаимодействия их в растворе. К тому же оно сравнительно ослаблено за счет взаимодействия молекул растворенного вещества с молекулами растворителя и практически не влияет на адсорбцию. [c.219]

Следует отметить, что в реальных условиях почти всегда одновременно с основным процессом взаимодействия анализируемых веществ с неподвижной фазой протекают и другие процессы, которые в известных условиях могут вносить свой вклад как в процесс, так и в его результаты. Так, например, на ионообменниках одновременно с основным процессом обмена ионов может происходить процесс адсорбции на ионите, а в газо-жидкостной хроматографии яаряду с растворением вещества в жидкой неподвижной фазе может наблюдаться адсорбция на поверхности раздела газ —жидкость. Это обстоятельство следует учитывать при выборе условий проведения эксперимента, стремясь, чтобы действие побочных процессов было минимальным. [c.13]

Если неподвижной фазой служит твердое вещество — адсорбент, то элементарным актом является процесс адсорбции вещества. Следовательно, газо-твердая хроматография является ад горбци-онной хроматографией. Следует, однако, иметь в виду, что в газожидкостной хроматографии определенную роль может играть адсорбция на межфазных границах (газ — жидкость и жидкость — твердый носитель) и в газо-адсорбционной — процесс растворения. [c.10]

Химические реакции на поверхности раздела жидкость — газ [4, 13]. Многие газы, такие, как аммиак, хлористый водород, двуокись серы, двуокись углерода и др., вступая в контакт с поверхностью воды и адсорбируясь ею, химически реагируют с водой. При этом образуются соединения, диссоциирующие на ионы. Подобного рода процессы протекают в несколько стадий. Сначала происходит адсорбция газа поверхностью воды, подчиняюи аяся уравнению (18), затем идет химическая реакция, далее образующееся новое вещество диссоциирует на ионы. [c.40]

Изучение электростатического межмолекулярного взаимодействия имеет большое значение для исследования свойств и структуры газов, жидкостей и твердых веществ. Ван-дер-ваальсовы силы обусловливают притяжение молекул и агрегацию вещества, превращение газообразного вещества в жидкое и далее в твердое состояние. Так, при охлаждении газообразного хлора, например, образуются кристаллы, составленные из молекул lj, между которыми действуют дисперсионные силы. Ван-дер-ваальсовы силы обусловливают также явление адсорбции, большое значение имеют в каталитических процессах и т. д. [c.106]

Круг явлений, в которых решаюпгую роль играют поверхностные процессы, широк и разнообразен. Это в первую очередь поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и газа, стремящееся стянуть эту поверхность до минимального размера и приводящее к сферической форме капель и пузырьков газа в жидкости поглощение газов и растворенных веществ на поверхности твердых тел—адсорбция способность жидкостей растекаться по поверхности твердых тел (смачивание) явления прилипания и трения возникновение электрического потенциала при погружении металла в раствор электролита и многие другие. [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология