Пористые стекла

Рис. 117. Фильтр с пластинкой из пористого стекла.

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Простейший прибор для фильтрования под вакуумом состоит из фарфоровой или стеклянной воронки с перфорированной (дырчатой) перегородкой — воронки Бюхнера — и специальной конической колбы с боковым отводом — колбы Бунзена. Несомненными преимуществами обладают воронки с впаянными пластинками из пористого стекла — воронки Шотта. Перед началом фильтрования в воронку помещают круглый фильтр из бумаги или другого подходящего материала. Необходимо, чтобы диаметр фильтра был равен диаметру перегородки. Фильтр должен ложить-ся без складок и закрывать все отверстия. Воронку вставляют в колбу на резиновой пробке или, что значительно удобнее, при помощи кольца из мягкой резины с гладкой поверхностью (рис. 55). Отросток колбы соединяют вакуумным резиновым шлангом с предохранительным сосудом, который соединен с вакуумным насосом. Удобные предохранительные сосуды — трехгорлая склянка Вульфа, в центральное горло которой вставлен кран для снижения вакуума, или склянка Тищенко для жидкостей. Назначение предохранительной емкости — задерживать фильтрат при случайном выбросе его из колбы, а также [c.105]

Кроме воронок Бюхнера, для фильтрования применяют фильтры с пластинкой из пористого стекла (рис. 117). [c.121]

Рис. 2.6. Зависимость проницаемости различных газов через пористое стекло Викор от температуры [17]

Таблица 2.2. Параметры сорбционно-диффузионного переноса в пористом стекле Викор [17] для различных газов

И. Н. Самсонова и С. П. Жданов [12] с сотрудниками использовали цеолиты 5А и пористое стекло № 10 для количественного определения содержания н-алканов в искусственных углеводородных смесях и бензиновых фракциях. В работе использовался проточный и весовой методы. В результате проведенных исследований показано, что стекло № 10 с успехом можно использовать для количественного определения н-алканов в деароматизированных бензинах. [c.192]

Все приспособления для фильтрования с впаянными пластинками из пористого стекла очень удобны, но через них нельзя фильтровать щелочи, особенно концентрированные, так как щелочь разрушает стекло. [c.121]

Измерения термоосмоса в пористых стеклах показали [23], что в широких порах (/->50 нм), где граничные слои еще не перекрыты, АН<0, Это значит, что структура воды в одиночных граничных слоях укреплена по сравнению с объемной. Напротив, в тонких порах (г<10 нм) рассчитанные по уравнению (1.8) средние значения АН были положительными. Это говорит о преобладающем влиянии эффекта ослабления межмолекулярных связей при перекрытии граничных слоев. [c.22]

Для реализации давления Ая скорость течения должна быть достаточно высокой для того, чтобы влияние диффузии было подавлено. Значения внутреннего критерия Пекле должны быть больше 1. При малой скорости течения зависимости и АР) становятся нелинейными и приближаются к началу координат так, как это показано штриховыми линиями на рис. 1.9. Для высокоселективных мембран значения а приближаются к 1. Увеличение размеров пор мембраны, приводящее к снижению ее селективности, уменьшает значения а. Так, для мембран из пористого стекла со средним радиусом пор г = = 0,6 нм а = 0,98, а при увеличении г до 1,85 нм значения а снижаются до 0,4. [c.26]

Для мембран первого типа характерно, что матрица исходного материала и компоненты газовой смеси не обладают заметной энергией связи, их взаимодействие ограничено столкновением молекул газа с поверхностью материала мембраны, появление конденсированной фазы разделяемых газов исключено. Химический потенциал компонента смеси является функцией только объемных свойств разделяемой смеси. Влияние свойств матрицы на процесс разделения определяется ее поровой структурой, лимитирующей те или иные виды массопереноса. Примером разделительных систем такого типа являются пористые стекла и достаточно разреженные газовые смеси. [c.13]

Губчатая структура матрицы возникает при воздействии химически активными веществами на исходно непористую композицию с последующим удалением продуктов реакции. При обработке натриево-боросиликатных стекол кислотами с последующей промывкой щелочной средой получают пористые стекла [c.38]

Кроме П, и (гп ), заметное влияние на процессы массопереноса оказывает доля других пор и степень извилистости каналов, которую можно рассматривать как отношение среднего пути макрочастицы газа в пористом теле к линейному размеру в направлении потока I. Корпускулярные модельные структуры, составленные из сферических частиц одинакового размера, имеют при кубической укладке пористость Пу = 0,47 и коэффициент извилистости (/>//— 2 [9]. Для мембран с губчатой структурой оценка величин ( )/1 возможна на основе опытных данных по проницаемости, в частности, для пористого стекла Викор (Пу = 0,3), ( = 50 А) коэффициент извилистости пути с учетом локальных сужений капилляров достигает 5,9 [10, 11]. Для мембран (типа ядерных фильтров) с порами в форме прямых каналов отношение //= 1. [c.41]

Пористое стекло Полисульфон [c.80]

На рис. 2.4 показан вид функции Ъ,1 % 1и 12(с1п)) для кнудсеновской диффузии в пористых стеклах [11]. Из рисунка [c.56]

В частности, для пористого стекла Викор (П5 = 0,32, с п = = 5,8-10 м, =5,9) получим, полагая размерность Л моль/м с Па >4 = 0,58-10" . Правая часть соотношения (2.54) включает только характеристики поровой структуры мембраны и коэффициент эффузионного сопротивления, также зависящей от [c.57]

При расчете проницаемости пористых мембран с хорошо изученной структурой основную трудность представляет оценка подвижности молекул в адсорбированном слое, которая в общем случае также зависит от температуры процесса, степени заполнения адсорбционного слоя и сорбции других компонентов. На основе обобщения опытных данных по проницаемости пористого стекла Викор предложена следующая корреляция [3] [c.61]

Рис. 2.7. Обобщенная зависимость проницаемости различных азов через пористое стекло Викор [18]

Рис. 2.9. Проницаемость газов через пористое стекло с модифицированной по

Наряду с полимерными известны многие типы мембран с жесткой структурой. В их числе металлические мембраны, мембраны из пористого стекла, нанесенные, динамические и многие другие мембраны. [c.73]

Жесткость структуры стеклянных мембран и обратимость рабочих характеристик подтверждена опытами по проницаемости воды при последовательном увеличении и снижении рабочего давления. Исследования показали, что при длительной эксплуатации мембран из пористого стекла их рабочие характеристики не изменяются. Результаты испытания капиллярно-пористых стеклянных мембран приведены ниже [c.74]

Пористое стекло Миллипор-УЗ [c.80]

И. И. Самсонова и С. П. Лчданов [6] с сотрудникамк ис-пользовали цеолиты СаА и пористое стекло для количественного определения содержания и-алканов в искусственных сме. сях и бензиновых дистиллатах. В работе исиользовался проточный и весовой методы. В результате проведенных исследований показано, что пористое стекло с успсхо.м можно использовать для количественного определения н-алканов в деароматизированных бензинах. [c.197]

Дегидроизомеризация метилциклопентана в бензол на ряде Pt-катализаторов изучена в интервале температур 250—500 °С и атмосферном давлении [50]. Показано, что Pt, нанесенная на пористое стекло или на предварительно обработанный кислотой гель кремневой кислоты, проя>вляет достаточно высокую активность в реакции ароматизации метилциклопентана. Полагают [50], что ароматизации метилциклопентана предшеству- [c.195]

В работе [157] описывается приготовление и характеристика частично кристаллизованных пористых стекол с бидисперсным распределением размера пор. Показано, что Pt-катализаторы, нанесенные на такие пористые стекла, являются активными и селективными катализаторами образования бензола при Сб-дегидроциклизации алканов. При исследовании каталитических и физических свойств нанесенных на Si02 биметаллических систем (Pt—Au, Pt—Sn, Rh— u) прослежена определенная взаимосвязь между дисперсностью металлической фазы (рентгеновский метод) и активностью катализаторов в реакциях С5- и Се-дегидроциклизации н-гексана [158]. [c.244]

Результаты измерений вязкости в пористом стекле (г= = 10 нм) показаны точкой а на рис. 1.1. В этом случае влияние электровязкости было мало в связи с сильным перекрытием двойных электрических слоев (ДЭС). Теория дает в этом случае электровязкостную поправку, не превышающую долей процента [13]. [c.9]

В газодиффузионных мембранах влияние матрицы на перенос массы определяется только характеристиками поровой структуры и, прежде всего функцией распределения пор. Свойства исходного материала не сказываются на кинетике процесса, хотя могут ограничивать область использования, рели спектр размеров пор достаточно широк, то в мембарне при заданных параметрах газовой смеси может одновременно реализоваться несколько режимов течения для каждого компонента. Если же учесть, что фильтрационный перенос и концентрационная диффузия не способствуют разделению смеси, то очевидно, что более целесообразны мембраны с монокапиллярной структурой типа пористого стекла Викор , в которых можно создать свободномолекулярный режим течения. Обсудим закономерности массопереноса при этом режиме. [c.54]

В табл. 2.1 приведена в качестве примера значения длины свободного пробега молекулы для некоторых газов при 7 ст = 293 К и Рст = 0,101 МПа. Числа Кнудсена определены для пористого стекла Викор с диаметром пор < п> 0,5-10 м. [c.55]

Рис. 2.5. Зависимость комплекса ЛгУЛ "-10 (где Л — проницаемость) от приведенного давления P Pv при проницании н-бутана через пористое стекло Викор [3]

Экспериментально установлено, что закономерности эффузионного разделения соблюдаются достаточно строго лишь при Я->0. Влияние давления на проницаемость паров через пористые мембраны показано на рис. 2.5, где использованы опытные данные по проницаемости бутана через пористое стекло Вп-кор при 0°С [3J. Комплекс Ai MiT)° представлен как функция относительного давления PjPv T), определяющего, согласно (2.27) и (2.28), адсорбционный потенциал. Интересно, что проницаемость заметно выше предсказанной теорией, даже Б области, где заведомо обеспечен режим свободномолекулярного течения. При дальнейшем росте давлени в порах мембраны проницаемость монотонно увеличивается, экспериментальная кривая имеет четко выраженный максимум и довольно крутую ниспадающую ветвь. [c.58]

На рис. 2.6 представлены результаты экспериментальных исследований проницаемости чистых газов через пористое стекло Викор [17], а в табл. 2.2 приведены некоторые параметры, входящие в уравнение (2.66). Видно, что температурная зависимость комплекса АгУМгТ для газов, исключая водород и гелий, имеет четко выраженный минимум, который определяется противоположным воздействием температуры на газовую диффузию и поверхностное течение. Ниспадающая ветвь кривой соответствует области, где доминирует перенос в поверхностном слое. При высоких температурах преобладает влияние газовой диффузии и наблюдается рост величины ЛгУМгГ. Для гелия и водорода исследованная область температур находится выше минимального значения температуры, эффект поверхностного течения здесь невелик. Применение методов подобия позволило преобразовать уравнение (2.66) к безразмерному виду [18] [c.62]

Модификация поверхности приводила к различному изменению константы Генри и коэффициента поверхностной диффузии для полярных и неполярных газов, в результате существенно изменялась проницаемость и фактор разделения. На рис. 2.9 показан характер изменения коэффициента проницаемости диоксида углерода, пропана, дифторхлорметана СНС1Рг (Н-22)) и 1,2-дихлортетрафторэтана С2С1гр4 (К-114) при полной модифшсации поверхности пористого стекла спиртами (п = = 1—3). Исходное состояние поверхности пористой мембраны (п = 0) принято считать гидрофильным. Селективность процесса извлечения СО2 и СзНе из смеси с фреонами существенно улучшается в мембранах с модифицированной поверхностью. [c.67]

Маиостат ( м. рис. 31, стр. 155) состоит из двух сообщающихся стеклянных сссудов 3 ж 4, в которые до определенного уровня наливается ртут .. В сосуд 4 впаяна широкая трубка, оканчивающаяся пластинкоь из пористого стекла (№ 2 или № 3), через которую ртуть может проходить только нод значительным давлением. В условиях вакуума при соприкосновении ртути с пластинкой создается затвор, прекращающий доступ газа из сосуда 4 в трубку. Во время эвакуации прибора краны 1 и 2 маностата дерл ат открытыми по достижении нужного давления их закрывают. Если во время перегонки давление в приборе возрастает, уровень ртути в сосуде 4 поЕижается, и часть газа удаляется насосом через пластинку. Как только давление уменьшится до первоначального, ртуть опять закрывает пористую перегородку. [c.259]

Обработкой стекол некоторых составов (например, натриепоборосиликатных или калие-восиликатн х) водой или кислотами можно нацело извлечь все растворимые компоненты. Получившееся а результате обработки пористое стекло состоит практически только из кремнезема и сохраняет форму и размер исходного образца. Структура пористых стекол зависит от состава исходного стекла, условий его термической обработки и условий выщелачивания стекла в кислоте, что позволяет получать пористые стекла с селективным поглощенне].1 и использовать их в качестве эффективных осушителей и молекулярных сит. [c.343]

Условия т рмообра-ботки исходного стекла Структуре пористого стекла Условия термообработки исходного стекла Структура пористого стекла [c.343]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология