Адсорбция на цеолитах аргона

Беринг Б. П. и др. Адсорбция паров аргона и азота на цеолите КаХ, модифицированном водой. ЖФХ, 1966, т. ХЬ, № 3, стр. 549—555. [c.151]

Сопоставление кривых адсорбции кислорода, аргона и азота на цеолитах ЫаЛ и СаА (см. рис. 2. 29 и 2. 30) показывает, что адсорбционная емкость цеолита СаА больше, чем цеолита ЫаА, но различие в величинах адсорбции кислорода и аргона несравнен- но выше на цеолите ЫаА последний может быть использо-ван для разделения газовых смесей Ог —Аг [172] такую же селективность в отношении ад-сорбируемости смеси Оа —Аг показывает цеолит 4А фирмы Линде (рис. 2. 31), адсорбционная емкость этого цеолита несколько выше адсорбционной емкости цеолита МаА. [c.95]

На рис. 2.10 показано, как с увеличением радиуса щелочного катиона изменяются константа Генри К циальные теплоты адсорбции этана и этилена. Теплоты адсорбции этих двух углеводородов на ГТС, так же как азота и аргона, близки друг к другу. В случае неспецифической адсорбции неполярных молекул этана переход от катионов Ы+ и N3+ к катионам К+, Rb+ и Сз+ со значительно большей поляризуемостью, увеличивая дисперсионное межмолекулярное притяжение адсорбат — цеолит, даже несколько повышает значения К и В случае же специфической адсорбции полярных молекул этилена при переходе от катиона с наименьшим радиусом к катиону N3+ и затем К+ величины К и д резко уменьшаются. [c.37]

Понижение температуры приводит к уменьшению эффективного размера пор. Например, адсорбция аргона на цеолите 4А увеличивается с понижением температуры до —150 °С, а при дальнейшем понижении температуры — существенно уменьшается. Адсорбция полярных веществ также уменьшает эффективный размер пор. Например, предварительное насыщение цеолита 4А 5 % воды уменьшает его адсорбционную емкость к этилену в 35 раз. [c.258]

Для адсорбции инертных газов иа цеолите NaA была развита теория, основанная на предположении, что адсорбированные молекулы образуют подвижную жидкость, заполняющую адсорбционное пространство [62]. Вычисленные и экспериментально определенные величины адсорбции гелия, неона, аргона и крип- тона достаточно хорошо согласуются. Возможность применения этой теории к другим адсорбатам нуждается в проверке. [c.648]

Уравнения (IV,5), (IV,10) и (IV,12) были применены для описания изотерм адсорбции и зависимостей AU или q i (см. выражение (111,110)] от Г как для непористых адсорбентов (для графитированной термической сажи), так и для микропористых кристаллических адсорбентов (цеолитов в этом случае вместо Г надо использовать и ). Вириальные коэффициенты этих уравнений были определены для адсорбции аргона, метана, этана и этилена на графитированной термической саже [43] и для адсорбции аргона, ксенона, этана, пропана, этилена и СО 2 на цеолите X с некоторыми щелочными и щелочноземельными катионами [40, 42, 43], а также для адсорбции низших к-алканов цеолитом типа L [41]. [c.158]

Адсорбция азота и, особенно, аргона характеризуется примерно на порядок большей скоростью увеличения давления на цеолите NaX, чем на активном угле СКТ (см. рис. 19—21). Как статические, так и динамические характеристики адсорбции азота (в одинаковых условиях) на цеолите NaX примерно на порядок хуже, чем на активном угле СКТ (см. рис. 22). [c.96]

Динамическая адсорбируемость азота на цеолите NaX всего в 3—4 раза меньше статической во всем исследованном диапазоне давлений. Для аргона значения Гст и Гд практически совпадают, причем кинетические кривые (см-, рис. 21) характеризуются увеличивающимся наклоном в квазистационарном режиме непрерывной адсорбции. Это явление связано с характером изменения динамической адсорбируемости аргона с увеличением времени (количества откачанного газа) Гд заметно уменьшается, что приводит соответственно к изменению угла наклона кинетической кривой [см. формулу (37)]. [c.96]

Температурная зависимость адсорбции аргона, кислорода, азота на синтетическом цеолите NaA [19] приведена на рис. 84, При очень низких температурах (—190°С и ниже) адсорбция азота и аргона совсем незначительна. Эта зависимость легла в основу метода очистки сырого аргона воздухоразделительных установок от кислорода [74], После низкотемпературной адсорбции на цеолите NaA остаточное количество кислорода в очищенном аргоне составляло 0,005%. Сырой аргон содержал от 2 до 10% кислорода. [c.178]

Очистка сырого аргона цеолитами. Очистка аргона от кислорода низкотемпературной адсорбцией кислорода цеолитами возможна благодаря тому, что эти адсорбенты поглощают больще кислорода, чем азота и аргона. Например, при 90 °К цеолит типа ЫаА поглощает кислорода примерно в 40—45 (по объему) больще, чем аргона или азота. [c.261]

А) и кислород И в принципе значительно хуже [41] должны адсорбировать аргон (особенно цеолит класса В). В соответствии с убыванием диаметра молекул (атомов) компонентов воздуха их располагают в следующем порядке в зависимости от скорости адсорбции [c.136]

С другой стороны, во многих случаях введение двухвалентных катионов переходных элементов в цеолиты приводит к тем же молекулярно-ситовым эффектам, что и введение щелочноземельных катионов. Так, замещение 20 —30% Na+ на Zn + [228] или N 2+ [370] в цеолите типа А приводит, как и в случае обмена Na+ на Са +, к резкому росту адсорбции азота и аргона. При переходе от [c.227]

НЫМ ситом 5-А, при скорости потока гелия 135 мл мин (см. раздел Г,П,а,1). Выделение пробы описано в разделе А, 11,6,1. Присутствие метана, этана, ацетилена, сероводорода, углекислого газа, водорода и аргона не мешает определению. Сообщалось об аномальных результатах, полученных при определении окиси углерода, элюируемой с колонок, заполненных молекулярным ситом [78]. При построении графика зависимости сигнала детектора (в мв) от давления газа (в мм рт. ст.) получают кривую, не проходящую через начало координат. При давлении окиси углерода 5 мм рт.ст. и ниже не получают пиков, по-видимому, вследствие наличия на цеолите небольшого числа активных центров адсорбции. Наблюдалось увеличение времени удерживания при понижении содержания воды в набивке. [c.185]

В условиях динамической адсорбции кислорода на цеолите ЫаА из смесей кислорода с аргоном при температуре 90 °К и скорости газа в слое 0,06 л (мин-см ) динамическая активность по кислороду при проскоковой концентрации 0,1% Ог составляет =г80 см г. Присутствие азота в смеси снижает динамическую активность по кислороду. Это обстоятельство определяет целесообразность предварительной очистки сырого аргона от азота низкотемпературной ректификацией ТАБЛИЦА Л/-2. АДСОРБЦИЯ АРГОНА, АЗОТА И КИСЛОРОДА НА СИНТЕТИЧЕСКОМ ЦЕОЛИТЕ ТИПА ЫаА (давление р, мм рт ст динамическая активность а, см /е) [c.76]

В табл. 2. 73 указаны данные по адсорбции аргона на цеолите 4А. [c.92]

Таблица 2. 73 Адсорбция аргона (цеолит 4А) при р = 180 мм рт. ст.

В табл. 2. 74—2. 76 приведены опытные данные по адсорбции аргона, криптона и ксенона на цеолите кальциевой формы типа 5А. [c.92]

Адсорбция аргона (цеолит 5А) [c.93]

Влияние температуры на молекулярно-ситовое действие очень ярко видно на примере адсорбции кислорода, аргона и азота на цеолите NaA при низких температурах. Изобары адсорбции этих газов представлены на рис. 8.15. Хотя кинетический диаметр молекулы азота всего на 0,2 А. больше, чем у кислорода, этой небольшой разницы достаточно для того, чтобы азот не адсорбировался при низких температурах или адсорбировался крайне медленно. При температурах выше —100 °С азот адсорбируется в больших количествах, чем кислород. Аргон ведет себя так же, -как азот, но он начинает адсорбироваться нри более низкой температуре, Таким образом, при низких температурах азот и аргоп с большим трудом диффундируют в цеолит NaA, и за время опыта адсорбционное равновесие не устанавливается. Изменение моле-кулярно-ситового действия с температурой объясняется следующими причинами 1) диффузия как активационный процесс является функцией температуры или 2) повышение температуры усиливает колебания атомов кислорода, окружающих окна в каркасе цеолита. Например, при повышении температуры от 80 до 300 К следует ожидать увеличения амплитуды колебаний на 0,1—0,2 А-Соответствующее увеличение размера окон будет достаточным для того, чтобы началась диффузия азота и аргона [51]. [c.654]

Понижение температуры процесса приводиг к уменьи1е-нию эффективного размера пор. Например, адсорбция аргона на цеолите 4 А" увеличивается с понижением температуры [c.58]

Рис. 12.3. Изотермы адсорбции аргона на ГТС при 78 К (а) и ксенона на цеолите HLiNaX при 213 К (б). Сплошные кривые построены интерполяцией по уравнению (12.7) для числа членов в экспоненте =4, а пунктирные кривые — по тому же уравнению с теми же константами при =1 и 1=2 точки — экспериментальные данные (черные точки — десорбция)

Характерным примером такого случая является адсорбция некоторых газов на цеолите NaA при низких температурах. Изобары сорбции криптона, метана, азота и аргона представлены на рис. 3,15. По данным Квитковского и Сергиенко [58], температура начала сорбции для этих газов составляет соответственно минус 94, 139, 155 и 165 °С. Из этого примера следует вывод о некоторой условности приведенной выше классификации. Если размеры молекул близки к размерам пор, коэффициент диффузии определяется температурой в системе согласно уравнения Аррениуса [c.116]

Цеолит А содержит два типа пустот 1) малые, объемом 151 A , находящиеся в -полостях и доступные только для небольших молекул типа воды 2) большие, объемом 775 А. , расположенные в а-полостях. Исходя из структуры цеолита, можно рассчитать, что общий свободный объем, приходящийся на элементарную ячейку, равен 926 А . Адсорбция газов типа аргона, кислорода и азота при давлении р = Ро дает величину свободного объема, равную объему большой а-полости, или 755 А па элементарную ячейку. Адсорбция поды цеолитом А дает величину свободного [c.437]

В табл. 5.9 приведены объемы нор цеолита NaX, вычисленные по адсорбции молекул различного типа (вода, углеводороды, постоянные газы). Объем пор, определенный по воде, составляет 7908 А на элементарную ячейку. Большинство адсорбатов, за исключением пожалуй воды, заполняют только большие полости цеолита. Общий объем пор, определенный для больших полостей по адсорбции аргона или кислорода, составляет 6700 А на элементарную ячейку. Около 1200 А объема (150 на каждую из восьми -нолостей) элементарной ячейки доступно только для молекул воды. Этот факт хорошо согласуется с расчетной величиной объема одной -нолости, равной 151 А . Объем каждой большой 26-гранной пустоты в цеолите X, согласно расчетным данным, равен 822 A [68]. Следовательно, общий рассчитанный свободный объем [c.439]

Цеолит NaA адсорбирует большинство компонентов промышленных газов, критический размер молекул которых не превышает 0,4 нм сероводород, сероуглерод, диоксид углерода, аммиак, низшие диеновые и ацетиленовые углеводороды, этан, этилен, пропилен, органические соединения с одной метильной группой в молекуле, а также метан, неон, аргон, криптон, ксенон, кислород, азот, оксид углерода. Последняя группа веществ в значителышх количествах поглощается только при низких температурах. Пропан и органические соединения с числом атомов углерода в молекуле более 3 не адсорбируются цеолитом и таким образом при осушке и очистке не подавляют адсорбцию указанных выше примсссй. [c.367]

Рис. IV,3. Зависимости величин констант и С равнения (IV,5) от обратной температуры для адсорбции аргона на графитированной термической саже (слева) и ксенона на цеолите НЫКаХ-1 (справа) [43].

Рис. IV,4. Изотермы адсорбции аргона на графитированной термической саже при —195 °С (слева) и ксенона на цеолите HLiNaX-l при —60 °С (справа).

Рис. IV,5. Зависимости дифференциального мольного изменения внутренней энергии при адсорбции— Д 7 от величины адсорбции Г для аргона на графитированной термической саже (слева) и от величины адсорбции для ксенона на цеолите НЬ1КаХ-1 (справа) [43].

Рис. 50. Изобары адсорбции на цеолите NaA № 20 (ИХ АН УССР) [32] а — аргон б — азот в — метан г — криптон

Вместе с тем о части полученных результатов следует упомянуть. Так, в отличие от литературных данных (начиная с довоенных работ Рабиновича и Вуда), установлен факт достаточно активной адсорбции кислорода и аргона калиевым цеолитом. В наших условиях (при давлении 1,2—1,25 ата) цеолит КА(1) адсорбировал лишь на 20—25% меньше кислорода и аргона, чем цеолит NaA. При этом кислород особенно активно адсорбируется при температуре от —183 до —160° С. Максимальная величина адсорбированного аргона соответствует температуре от —ПО до —140° С. При температуре ниже —160° С аргон практически не адсорбируется. [c.144]

Недостаточная длина зоны массообмена не позволила добиться селективной адсорбции кислорода на цеолите AgNaA и КА(1) при концентрации кислорода в смеси более 2% и скорости потока более 0,3 л1мин см . По абсолютной величине адсорбция кислорода не превышала обычно 1—2% от веса цеолита. В связи с этим установка была реконструирована (вместо одной динамической трубки теперь используются две последовательно соединенные) таким образом, что высота слоя цеолита может составлять от 1000 до 1200 мм при обеспечении надлежащего термостатирования. Первые опыты, проведенные после реконструкции установки, показывают, что условия очистки аргона от кислорода в этом случае значительно улучшились, а количество адсорбируемого кислорода резко возросло. [c.146]

Общее увеличение теплот адсорбции при малых заполнениях при переходе от натриавых фожазитов к кальциевым найдено для аргона [34], криптона [197], кислорода [207] и водорода [272]. Поскольку вклад ион-квад-рупольных взаимодействий при адсорбции Из и О2 должен быть невелик, рост теплот адсорбции для этих молекул обусловлен, как и в случае инертных газов, главным образом увеличением вклада поляризационной компоненты энергии межмолекулярного взаимодействия адсорбат—цеолит. [c.187]

Согласно [34], в области небольших заполнений теплоты адсорбции аргона на цеолите типа X увеличиваются в ряду Ва-Х<5г-Х<Са-Х. При переходе к более высоким заполнениям в соответствии с возрастанием относительной роли дисперсионных взаимодействий последо-вателыность значений теплот адсорбции становится обратной. Для цеолитов типа V с уменьшением радиуса катиона в ряду Ва2+>5г2+>Са + растут начальные значения теплот адсорбции криптона [197]. Увеличение теплот адсорбции аргона, криптона, а также неона при переходе от бариевых цеолитов к кальциевым найдено и для шабазитов [288]. [c.193]

Теплоты адсорбции неона [190], аргона [190, 377] и криптона [282, 377] несколько снижаются при декатио-нировакии морденита, однако для ксенона различий между теплотами на цеолитах Na-iM и (H,Na)-M не найдено [282]. Предполагается, что на цеолите (H,Na)-M, в отличие от Na-M, ксенон адсорбируется не только в больших, но и в малых каналах решетки, причем для последних теплоты адсорбции должны быть довольно высокими, что частично скомпенсирует снижение теплоты адсорбции за счет декатионирования. В Na-форме морденита малые каналы блокированы катионами. [c.230]

Е. Г. Жуковской изучены изотермы адсорбции при —196° паров азота и аргона па цеолите NaX, содержащем различные количества предадсор-бировахшой воды, давление паров которой при температуре опытов было неизмеримо мало. На рис. 3 приведены в качество примера изотермы адсорбции азота в линейной форме по уравнению адсорбции теории объемного заполнения микропористых адсорбентов. Из графика видно, что по точкам пересечения прямых с осью ординат могут быть вполне надежно определены продельные величины адсорбции. На графике рис. 4 изобра- [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология