Адсорбция фактор равновесия

Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что точность оценивания параметров повышается с увеличением радиуса гранул адсорбата и возрастанием объемных скоростей газа-носителя. При увеличении констант скорости адсорбции и адсорбционно-десорбционного равновесия Ка необходимо увеличивать продолжительность подачи импульсов и время между измерениями выходных концентраций реагентов. Необходимо отметить, что удачный выбор временных промежутков между измерениями концентраций Ai позволяет значительно повысить точность определения параметров моделей кинетики адсорбции. Заметим, что влияние различных факторов на точность оценок рассчитывалось при радиусе гранул адсорбата = 2,5 мм, что соответствует радиусу зерна катализатора широкого класса и объемной скорости W = = 1,57 мл/с [69, 24]. [c.218]

Полученный профиль концентрации показан на рис. 111.26 пунктиром. Как видим, этот метод расчета дает Н = 2,6 м, что очень близко к высоте слоя (Я = 2,57 м), полученной в предыдущем примере. Профили концентраций, рассчитанные двумя методами, также практически совпадают. Вообще точность расчета, основанного на допущении постоянной скорости фронта, тем выше, чем более выпукла кривая равновесия (чем меньше фактор разделения для адсорбции), чем выше скорость массопереноса и чем больше высота слоя. Требуемая высота слоя для данного процесса лишь немного превышает минимальную высоту, рассчитанную в примере 16 (248 см). [c.75]

В газожидкостных системах основным фактором, определяющим удерживание компонента в колонке, является энтальпия растворения, а н газоадсорбционных системах — энтальпия адсорбции. Фазовое равновесие в данных системах описывается изотермой сорбции (адсорбции или растворения). Для приготовления высокоэффективных колонок выбор хроматографической системы [c.225]

Динамическая активность адсорбента существенно отличается от его статической активности. Статическая адсорбционная активность при данной температуре и концентрации газа определяется количеством адсорбтива, поглощенного единицей массы адсорбента при установлении равновесия. Динамическая активность адсорбента характеризуется длительностью пропускания газа или его смеси с воздухом через слой адсорбента до момента обнаружения первых следов газа за слоем адсорбента. Эта величина зависит как от статической активности адсорбента, так и от других факторов, а именно от соотношения между толщиной и площадью слоя адсорбента, диаметра зерен адсорбента, концентрации газа и скорости его протеканий. Поэтому динамическую адсорбцию можно характеризовать только временем, протекающим до проскока газа через слой адсорбента при данных условиях процесса, и нельзя характеризовать количеством газа, адсорбированным единицей массы или объема адсорбента. Динамическая активность адсорбента подробно изучалась в Советском Союзе И, А. Шиловым, а затем М. М. Дубининым и другими учеными. [c.112]

Температура и давление также относятся к весьма существенным факторам, влияющим на равновесие при адсорбции. На рис. 15-2 показана равновесная зависимость типа X = f (V) для системы окись углерода — активированный уголь при различных температурах. Из графика следует, что с повышением температуры при прочих равных условиях равновесная концентрация уменьшается. Из рис. [c.385]

Из рассмотрения факторов, влияющих на равновесие при адсорбции, следует, что десорбции будут способствовать повышение температуры адсорбента, понижение давления над адсорбентом и наличие в фазе над адсорбентом конкурирующего (вытесняющего) вещества. [c.387]

При действительном ходе процесса система не достигает состояния равновесия и степень приближения к равновесному состоянию зависит от ряда факторов скорости протекания процесса адсорбции, продолжительности контакта фаз, поверхности контакта, активности (емкости) адсорбента. [c.283]

Другим фактором, смещающим адсорбционное равновесие, являются химические р е а к ц и и на поверхности. Последние могут протекать как между различными одновременно адсорбированными веществами, так и между адсорбированным веществом и самим поглотителем. Процессы первого типа относятся к каталитическим и подробнее рассмотрены в следующем разделе. Реакции второго типа часто ведут к избирательной адсорбции поверхностью того вещества, которое химически реагирует г адсорбентом (хемосорбция), и к изменению при этом самого характера поверхности. Именно подобными реакциями обусловлено, в частности, сильное поглощение щелочей силикагелем. [c.268]

Особенность адсорбции ВМС — медленность достижения равновесия обычно уровень адсорбции растет в течение многих дней и месяцев и сопровождается гистерезисом, связанным с трудностями десорбции полимера. Другая особенность — частое увеличение адсорбции с ростом Т, обусловленное, по-видимому, в отличие от хемосорбции энтропийными факторами. [c.315]

Если скорость растяжения пленки настолько велика, что за время ее деформирования не успевает установиться равновесие между адсорбционным слоем и внутренней (объемной) частью пленки, то модуль эффективной упругости оказывается повышенным. Это способствует большему, чем в случае равновесного эффекта Гиббса, увеличению устойчивости пленок и соответственно дисперсной системы. Степень установления равновесия между адсорбционным слоем и внутренней частью пленки, а следовательно, и величина модуля эффективной упругости определяются скоростью диффузии ПАВ из объема пленки к ее поверхности и зависят от типа ПАВ. При быстром и особенно локальном деформировании пленки нарушается и равновесное распределение вещества по поверхности пленки, что также приводит к повышению модуля эффективной упругости. В данном случае существенная роль принадлежит поверхностной миграции молекул ПАВ из области с высокой адсорбцией (недеформированная часть пленки) в область с пониженным значением Г (деформированная часть). Этот фактор устойчивости, проявляющийся в отсутствие равновесия на поверхности и равновесия между адсорбционным слоем и внутренней частью пленки, называют эффектом Марангони — Гиббса. [c.254]

Метод определения адсорбции химреагентов в динамических условиях дает возможность исключить фактор различия удельной поверхности дезинтегрированных и естественных образцов пород, но является исключительно трудоемким из-за необходимости предварительной фильтрации растворов с низкими концентрациями реагентов. При зтом переход на фильтрацию раствора с более высокой концентрацией реагента осуществляется после того, как для предыдущего раствора было достигнуто адсорбционное равновесие, т.е. после получения на выходе из образца раствора с концентрацией испытуемого химреагента, равной исходной [54]. [c.125]

В реальных процессах очистки и разделения газов влияние адсорбции газа-разбавителя и других примесей, а также кинетические факторы могут вызвать необходимость внести коррективы при определении адсорбционной способности по изотермам чистых компонентов. Одпако во всех случаях практического использования адсорбционного метода кривая термодинамического равновесия является основной сравнительной характеристикой различных типов адсорбентов и определяет выбор оптимальных рабочих условий процесса. [c.32]

Рассмотрим влияние изменения растворимости от температуры на адсорбцию. Поскольку адсорбция — экзотермический процесс, повышение температуры должно вызывать уменьшение адсорбции. Это действительно всегда наблюдается при адсорбции газов и паров. При адсорбции из растворов, однако, не меньшую роль играет и то, как температура влияет на растворимость вещества. Если растворимость адсорбтива с повышением температуры увеличивается, адсорбция должна уменьшаться. При падении растворимости с нагреванием раствора адсорбция будет увеличиваться. Наложение этих двух факторов (экзотермичности процесса адсорбции и изменения химического потенциала раствора с изменением растворимости избирательно адсорбирующегося компонента) определяет суммарное влияние температуры на равновесие при адсорбции из растворов. [c.87]

Кинетика адсорбции и десорбции определяется соотношением трех наиболее важных факторов сил адсорбционного взаимодействия, давления насыщающих паров поглощенных компонентов, т.е. способности их испаряться с поверхности адсорбента, и внешнего давления. При нарушении равновесия этих сил начинает происходить или адсорбция, или десорбция поглощенных компонентов. [c.36]

Здесь необходимо учитывать также возможность взаимодействия адсорбируемых молекул с адсорбентом, которое осложняет диффузию молекул в полостях цеолитов. Так, например, известно, что при ионном обмене больших органических ионов на кинетику процесса большое влияние оказывают стерические факторы, приводящ ие к образованию непроницаемых корок и полному прекращению обмена. Такие процессы, как отмечается в [2], требуют специального анализа и дополнительного изучения распределения ионов (молекул) внутри ионита (адсорбента). Кроме того, необходимо учитывать, как нам кажется, и другую возможность. Величины адсорбции, наблюдаемые в опытах, могут быть равновесными, если принять во внимание возможную зависимость равновесной величины адсорбции от конфигурации адсорбируемых молекул в полости цеолита. С ростом температуры конфигурационное равновесие смеш,ается таким образом, что величина адсорбции растет вплоть до заполнения предельного объема адсорбционного пространства W - Для таких жестких молекул,, как 1,3,5-триэтилбензол или третичный бутилбензол конфигурационные преобразования могут быть затруднены большими энергетическими барьерами. Во всяком сл чае, вопрос заслуживает, по нашему мнению, детального рассмотрения с анализом механизма взаимодействия адсорбата и адсорбента и привлечением для этой цели спектральных методов, позволяющих судить о состоянии адсорбированных молекул, их подвижности и характере взаимодействия с адсорбентом. [c.273]

Очевидно, что роль всех этих факторов в общем изменении свободной энергии при адсорбции из растворов далеко не равнозначна. Наиболее удобно рассматривать изменение молярной свободной энергии при изотермическом переходе части компонентов раствора из объемной жидкой фазы в поверхностный слой в выбранных стандартных условиях, т. е. рассмотреть изменение величин стандартных химических потенциалов компонентов в объемном растворе в результате установления изотермического адсорбционного равновесия. При этом по аналогии с выражением для химического потенциала компонента г в объеме (IV. 14) для химического потенциала в адсорбционном слое р, можно применить выражение [c.102]

ОЖИВЛЯТЬ до 200 раз, прежде чем приходится его отбросить. Измеренные при равновесии величины адсорбции приблизительно соответствуют уравнению Фрейндлиха, но в технологическом процессе следует принимать во внимание еще многие факторы. Действие угля зависит от размера его частиц, причем скорость обесцвечивания тем больше, чем мельче уголь (рис. 11). Обесцвечивание происходит тем сильнее, чем выше температура и чем больше [c.105]

Для выражения константы адсорбционного равновесия предложен ряд уравнений [1, 7], позволяющих провести оценку влияния различных факторов и характеристик адсорбата и адсорбента на величину адсорбции. С увеличением теплоты адсорбции константа равновесия увсли гивастся, с ростом температуры величина К умень[пается. Чем легче конденсируется газ, тем больше величина К- [c.131]

Уравнения фактора разделения. Постоянный фактор разделения (или, иначе, параметр равновесия) вводится для характеристики нелинейной адсорбции или ионообмена по аналогии с относительной летучестью, используемой в процессе дистилляции бинарных систем. В случае адсорбции фактор разделения / может быть определен как постоянная величина, если для процесса [c.536]

Газохроматографические системы в соответствии с типом используемых неподвижных фаз подразделяются на газо-жидкостные и газо-твердофазные. В газо-жидкостных системах энтальпия растворения является основным фактором, определяющим удерживание компонента в колонке, в газо-адсорбциоиных системах таким фактором является энтальпия адсорбции. Фазовое равновесие в данных системах описывается изотермой сорбции (адсорбции или растворения). Для приготовления высокоэффективных колонок выбор хроматографической системы должен проводиться с учетом требования линейности изотерм адсорбции. Использование нелинейных изотерм вызывает искажение формы пиков (рис. 10.1), что приводит к ухудшению разделения (уменьшение эффективности колонки) и более сложному количественному представлению хроматограмм (часть пиков остаются неразрешенными). [c.155]

Уравнение ЛСЭ часто соблюдается и в случае невыполнения последних трех условий. Показано, что с а-константами коррелируют не только факторы равновесия или скорости переноса электронов, но и скорости химической реакции прртонизации, а также величина наклона волн, из которой находится кажущееся (т. е. не исправленное на влияние адсорбции — см. стр. 54) значение коэффициента переноса. Вывод о наличии такой суммарной корреляции был сделан на примере сопоставления значений Еу в серии нитробензола и 5-замещенных производных 2-нитрофурана при различных значениях pH, в которых АЁ/ /ДрН оказались линейными функциями а-констант в водных и водно-органических средах при различных pH [32—34]. Подобная закономерность для азосо- единений отмечена и Зуманом [10, с. 49], показавшим также, что в некоторых сериях (например, в серии кетосемикарбазонов) кажущийся коэффициент переноса а линейно коррелирует с о-кон-стантами [10, с. 194]. [c.107]

Сложность оптимизации промышленного процесса рекуперации заключается в необходимости учитывать все факторы, влияющие на оптимальный вариант <гехнологического цикла в целом. Если для расчета основных стадий адсорбции и десорбции, можно использовать зависимости, учитывающие многочисленные и разнообразные аспекты — равновесие, кинетику, динамику и т. д. этих явлений, то для расчета экономической эффективности цикла в целом этого недостаточно. Необходимо связать все затраты, связанные с проведением процесса рекуперации, воедино с учетом как основных, так и вспомогательных фаз сушки, охлаждения, разделения (конденсации) и т. п. [c.173]

При расчете адсорбера количество исходной смеси Со и начальная концентрация извлекаемого компонента Хп обычно бывают известны. Величины а и Хц могут Q быть найдены при помощи изотермы адсорбции концентрация а-в. опре- а р деляется полнотой десорбции (регенерации). При достижении состояния равновесия в адсорберах с движущимся слоем адсорбента адсорбат с коггцентрацией извлекаемого компонента а,( в отходящем адсорбенте будет находиться в равновесии с исходным сырьем, т. е. в этом случае Як = Яцр, а поток, отходящий из адсорбера, будет в равновесии с исходным адсорбентом, т. е. Хк = а ,ф (рис. 9. 9). В действительности система не достигает состояния равновесия, и степень приближения к равновесному состоянию зависит от таких факторов, как скорость протекания процесса (кинетика адсорбции), продолжительность и поверхность контакта. [c.265]

При оптимальных количествах добавок равновесие адсорбция— десорбция может быть существенно сдвинуто в ту или другую сторону, в результате чего будет изменяться величина И. На изменение Я оказывают влияние многие факторы природа и размер пор катализатора (создают адсорбционное поле), природа и размер сорбирующихся и десорбирующихся с новерх- [c.203]

Адсорбция на ровной поверхности зависит в основном от природы адсорбента и адсорбата, ет их взаимного сродства. Необло-димо различать влияние этих факторов на величину адсорбции. 4 и на константу адсорбционного равновесия К- Чем сильнее взаимодействие адсорбент — адсорбат, тем больше К и тем большая величина мономолекулярной адсорбции А достигается при тех >i e равновесных давлениях 1глн концентрациях. Обычно считают, что сродство адсорбента к адсорбату (илп К) тем сильнее, чем больЛс-нх склонность к образованию связей одной природы, нанример, к дисперсионному взаимодействию, нли к диполь-динольному, или к образованию водородных связей, или к сильным химическим взаимодействиям. [c.124]

При достижении равновесия АО ав стремится к минимальному значению. Уменьшение энергии Гиббса для поверхности (при Т= = сопз1) может быть получено за счет уменьшения поверхности (стягивание капли, рост зерна при термообработке и т. д.) или за счет снижения поверхностного натяжения (адсорбция, изменение состава жидкости). Оба фактора могут действовать одновременно. [c.209]

Константа d является коэффициентом пропорциональности, одределяе-мым из эмпирического уравнения для коэффициента массообмена в потоке газа через слой зернистого материала [17, 32]. Она не зависит от типа и формы зерен твердого осушителя в слое. Константа с равна отношению IV к относительной влажности для случая линейной кривой адсорбции при статическом равновесии и определяется, как видно из рис. 3, природой твердого осушителя. Параметр Шмидта отражает физическую природу диффундирующего компонента. Для диффузии водяного пара в природном газе число Шмидта можно считать постоянным и пе зависящим от температуры и давления. Остальные факторы, входящие в уравнения (4) и (5), зависят от размера зерна твердого осушителя, массовой скорости газа, движущегося через адсорбер, насыпного веса слоя, температуры и давления [23]. Таким образом, если на установке осушки природного газа поддерживают постоянные условия, то параметры а я Ь являются постоянными величинами. [c.34]

При введении в Д.с. в качестве стабилизатора ПАВ фактором стабилизации м.б. термодинамич. упругость пленок среды, разделяющей частицы. Стабилизация обеспечивается тем, что при сближении частиц, напр, капель или газовых пузырей, происходит растяжение и утоньшение разделяющей их прослойки, содержащей ПАВ, и, как следствие, нарушение адсорбц. равновесия. Восстановление этого равновесия и приводит к повышению устойчивости прослойки среды, разделяющей частицы. [c.82]

Большое значение имеют также химические реакции коагулирующего электролита с теми электролитами, которые содержатся в дисперсионной среде лиофобного золя, ввиду того, что эти реакции смещают адсорбционное равновесие между коллоидными частицами и электролитами дисперсионной среды и нарушают условия обменной адсорбции (Каргин). Необходидю также учитывать возможность молекулярной адсорбции добавленного электролита (см. стр. 117). Однако, несмотря на сложное взаимодействие перечисленных факторов, осрювные изменения в структуре двойного слоя при коагуляции, как указывалось, направлены в сторону его сжатия. [c.138]

В процессе флокуляции, согласно данным Ламера [309], преобладающим фактором, приводящим к образованию мостиков между частицами, является адсорбция полизлектролита,. но не электростатическое взаимодействие. Автор представил математический анализ кинетики флокуляции и дефлокуляции при динамическом равновесии системы. В соответствии с этими соображениями, флокуляция не может быть непосредственно объяснена в рамках теории ДЛФО. Электростатическое взаимодействие, с которым главным образом имеет дело теория-ДЛФО, не является определяющим при рассмотрении флокуляции. Основными факторами представляются специфические химические взаимодействия между коллоидными частицами и вызывающими флокуляцию агентами. Теория ДЛФО по существу не учитывает роль адсорбции различных веществ из раствора на коллоидных частицах, но рассматривает добавляемые к раствору вещества только с точки зрения нх влияния, оказываемого на свойства водной среды, а также электростатические и молекулярные силы между коллоидными частицами. Общий обзор физических аспектов флокуляции коллоидов при воздействии полимеров был представлен в работе [310]. [c.535]

Термические эффекты. Результаты многочисленных измерений теплот адсорбции на образцах кремнезема с известными значениями удельных поверхностей были описаны в целом ряде работ. Однако надо отметить, что на полученные результаты могли влиять многие факторы, кроме того, оборудование для проведения подобных исследований достаточно сложно. Гаркинс и Юра [105] разработали абсолютный метод, в котором образец порошка изотермически приводится в равновесие с паром воды вплоть до того момента, когда поверхность кремнезема покроется пленкой воды, после чего образец погружается вводу, находящуюся в высокочувствительном калориметре. По количеству выделяющейся при этом теплоты, выраженной в эргах на грамм SiOa, деленной на полную поверхностную энергию воды (118 эрг/см ), можно определить удельную поверхность кремнезема. Данный метод применим только для ограниченного числа типов кремнезема. Теплоты смачивания различных порошков, в том числе порошков кремнезема, также были связаны с удельной поверхностью [106]. [c.651]

Тепло, выделяющееся в адиабатических адсорберах, не только повышает температуру слоя и газа, но и снижает адсорбционную емкость, так как температура влияет на равновесие адсорбции. Для отвода этого тепла иногда в слой адсорбента помещают охлаждающие змеевики, в результате чего можно поддерживать практически изотермический режим, что приводит к значительному повышению адсорбционной емкости. Однако дополнительные затраты на такие устройства лишь редко оказываются экономически оправданными значительно чаще идут по нутрг увеличения размеров адсорбера с сохранением адиабатического режима адсорбции. Уменьшение адсорбционной емкости, вызываемое проведением адсорбции в адиабатическом режиме, рассчитать сравнительно трудно вследствие влияния таких осложняющих факторов, как охланодение входного участка слоя свежим газом, ведущее к последующему повышению его адсорбционной емкости, и повторная адсорбция отпариваемой воды впереди фронта активной адсорбции. Это влияние было исследовано количественно [11] путем сравнения адиабатического и изотермического режимов адсорбции при осушке воздуха под атмосферным давлением на шариковом силикагелевом адсорбенте мобилбед. В условиях адиабатического режима адсорбционная емкость оказалась значительно меньше, чем нри изотермическом режиме, а при некоторых условиях она дополнительно уменьшается с повышением влагосодержания поступающего газа. Это влияние показано в табл. 12.4 на основе опубликованных [11] данных, полученных для осушки воздуха при атмосферном давлении и температуре по песмоченному термометру 26,7° С в слое высотой [c.282]

Поскольку адсорбция — экзотермический процесс, повышение температуры должно вызывать уменьшение адсорбции. Действительно, это всегда наблюдаетс.ч при физической адсорбции газов и паров. При адсорбции из растворов не меньшую роль играет, однако, и то, как температура влияет на растворимость вещества и, следовательно, на величину химического потенциала его в равновесном растворе. В соответствии с этим одной и той же концентрации равновесного раствора с ростом температуры должны отвечать различные величины 0 или концентрации адсорбированного вещества. Если растворимость вещества с повышением температуры увеличивается, адсорбция должна уменьшаться при падении растворимости с нагреванием раствора адсорбция будет увеличиваться. Наложением этих двух факторов (экзотермич-ностью адсорбции и изменением химического потенциала раствора с изменением растворимости избирательно адсорбирующегося компонента) и определяется суммарное влияние температуры на равновесие при адсорбции из растворов [259]. [c.162]