Кислоты адсорбция активным углем

Рис. 3. Изотермы адсорбции в системе иодуксусная кислота—вода—активный уголь при различных давлениях.

Удельная поверхность адсорбента, или поверхность на единицу веса, должна быть весьма велика. Поэтому пользуются материалами с развитой внутренней поверхностью. Для адсорбции чаще всего применяют активный уголь, гель кремневой кислоты (силикагель), активный глинозем и инфузорную землю (кизельгур). Эти материалы соответственно обрабатываются с целью получения наиболее развитой поверхности. [c.902]

Для осушки газа используют поглощение воды концентрированной серной кислотой, хлористым кальцием, адсорбцию ее силикагелем, алюмогелем, а также вымораживание. Максимальное количество влаги поглощает цеолит ЫаА, затем следуют силикагель и активный уголь. Цеолит сохраняет эту способность в течение длительного времени, активный уголь, адсорбируя большое количество примесей, быстро насыщается и теряет способность поглощать влагу, силикагель обладает большей динамической активностью к влаге, чем активный уголь, но меньшей, чем цеолит. [c.392]

На рис. 3 представлены изотермы адсорбции в системе иодуксусная кислота— вода—активный уголь (АР-3), измеренные при разных давлениях. На рис. 4 показана зависимость избыточного объема от величины адсорбции в этой системе. Там же показана экспериментальная зависимость констант адсорбционного равновесия от давления и соответствующая зависимость, вычисленная по уравнению (18). Видно, что при относительно небольших давлениях уравнение (18) выполняется хорошо. Отклонения при давлениях, больших, чем 500 бар, связаны, вероятно, со сжимаемостью адсорбционного слоя и объемного раствора. [c.130]

Используя уравнение (20), легко рассчитать изотерму адсорбции при давлении р на основании экспериментальной изотермы адсорбции при давлении рд и изотермы избыточного объема. Пример такого расчета показан на рис. 3 для системы иодуксусная кислота—вода—активный уголь при 500 бар. Более строгое рассмотрение барической зависимости можно сделать, учитывая сжимаемость системы твердое тело—раствор. [c.130]

Рис. 4. Зависимость адсорбции /), (2) и константы адсорбционного равновесия 3 в системе иодуксусная кислота—вода—активный уголь.

При этом достигается экономия ценных хлорированных растворителей и хорошо очищается воздух, выбрасываемый в атмосферу. Кроме того, НИТХИБ рекомендует добавлять к фильтровальному порошку ЗП-200 активированные угли (уголь осветляющий древесный марки А — щелочной уголь активный КАД —молотый уголь активный рекуперационный АР-3) в количестве 2—5% от веса порошка. Такая смесь при фильтрации загрязненного растворителя увеличивает процент адсорбции жирных кислот и лучше обесцвечивает окрашенный растворитель. Отечественная промышленность выпускает различные марки активированных углей АГ-Н (ТУ I—7—63), С (ВТУ АУ—104— 57), БАУ (ГОСТ 6217—52), гранулированный АГ-3 (ТУ Д2ГУ—3—312—60), гранулированный СКТ (ТУ Д2ГУ—314— 60), для элементной промышленности (ТУ МХП 3136—52), древесный молотый МД (МРТУ 6—01—625—63), КАД мелкий (ВТУ—2ГУ 25-46), КАД молотый (МРТУ 6-01—612—63), КАД йодный (МРТУ 6—01—611—63), рекуперационный АР-3 (ГОСТ 8703—58), осветляющий древесный (ГОСТ 4453—48). [c.235]

На рис. 4 показаны зависимости адсорбции от давления для системы иодуксусная кислота—вода—активный уголь [расчет по уравнению (23)] и зависимости константы адсорбционного равновесия от давления в этой системе [расчет по уравнению (26)]. Расхождения расчетных и экспериментальных величин в области высоких давлений связаны, вероятно, с сжимаемостью адсорбционного слоя. [c.78]

Т) Основную роль при адсорбции играют обычно дисперсионные силы (III 7). Наиболее часто применяемыми поглотителями являются активированный уголь и приготовленный в особых условиях кремнезем (5102) — т. н. силикагель. Хотя удельная поверхность обоих этих адсорбентов примерно одинакова (порядка сотен квадратных метров на грамм), по характеру своего действия они существенно различны. Так, из растворов различных органических веществ в воде уголь поглощает преимущественно эти вещества, а силикагель — главным образом воду, уголь хорошо адсорбирует из водных растворов кислоты и плохо щелочи, силикагель — наоборот. Характер поглощения и его величина весьма сильно зависят от предварительной обработки адсорбента и структуры его активной поверхности. В еще большей степени про- является их зависимость от природы самого адсорбируемого вещества (адсорбата). Например, уголь гораздо лучше поглощает из водных растворов органические вещества, чем неорганические, азотную кислоту лучше, чем соляную, и т. д. [c.267]

Синильная кислота не препятствует адсорбции, но блокирует железо, вступая с ним в прочное соединение. Химический анализ кровяного угля показал, что в нем содержится такое количество л<е-леза, которое эквивалентно количеству синильной кислоты, достаточному для приостановки окисления. Пропитывая беззольный уголь солями железа и прокаливая его, Варбург получил каталитический активный уголь, причем добавление синильной кислоты и в этом случае останавливало каталитическое окисление. [c.97]

Применение активных углей для улучшения вкуса и запаха виски известно уже давно. При этом не только улучшается качество, но и сокращается время выдержки. Удаление компонентов, придающих нежелательный привкус и запах, осуществляется в процессе адсорбции причина ускоренного созревания до конца не выяснена. Вероятно, активный уголь способствует ускорению окисления содержащихся в дистилляте альдегидов до кислот. При взаимодействии их со спиртом могут образовываться эфиры, придающие продукту типичные вкусовые каче- [c.142]

В жидкостях скорость диффузии зависит в основном от температуры системы, так как коэффициент адсорбции в жидкостях подчиняется уравнению Аррениуса. Однако нельзя не учитывать площади поверхности и интенсивности перемешивания системы. Так, для ускорения адсорбции уксусной кислоты из раствора активным углем следует использовать по возможности более измельченный уголь и перемешивать систему. Лишь при соблюдении этих условий адсорбционное равновесие устанавливается быстро — за 10—15 мин в противном случае оно растягивается на несколько часов. [c.166]

Действительно, если дисперсная фаза и дисперсионная среда (состоящая, в основном, из молекул растворителя) резко различаются по своей полярности, взаимодействие между ними будет незначительным, что создает благоприятные условия для адсорбции именно растворенного вещества (а не растворителя). Чем больше свободная энергия (пропорциональная разности полярностей) на межфазной границе, тем больше возможность снижения ее за счет адсорбции растворенного вещества, обладающего обычно промежуточной полярностью (ПАВ). Необходимо, таким образом, создать условия для проявления поверхностной активности, а следовательно, преимущественной адсорбции второго компонента. Например, для адсорбции бензойной кислоты из водного раствора следует применять неполярный адсорбент — уголь, для адсорбции ее из раствора в бензоле — полярный адсорбент, например силикагель. Если же мы применим силикагель для водного раствора, произойдет адсорбция полярных молекул воды и условия для адсорбции молекул кислоты окажутся неблагоприятными. [c.174]

При регенерации щелочью углей, насыщенных фенолами, перед включением колонны с регенерированным активным углем в систему очистки сточных вод уголь пропитывают 2—3%-ным раствором кислоты для адсорбции остатков фенолов из жидкости, заключенной в порах адсорбента [c.1078]

Перед проведением опытов определялась собственная каталазная активность угля. Затем в различных вариантах на уголь адсорбировались из водных растворов строго определенные концентрации 2,4-дихлорфеноксиуксусной или 2-метил, 4-хлорфеноксиуксусной кислот (в виде натриевых солей). Через 20 минут, т. е. по окончании адсорбции, определялась каталазная активность угля, несущего на себе известные количества хлорфеноксиуксусных кислот. С равнение полученных данных позволяло судить о наличии тормозящего или ускоряющего действия при различных концентрациях этих кислот. [c.336]

Характер поглощения и его величина сильно зависят от предварительной обработки адсорбента и структуры его активной поверхности. В еще большей степени процесс адсорбции зависит от природы самого адсорбируемого вещества. Например, уголь гораздо лучше поглощает из водных растворов органические вещества, чем неорганические, азотную кислоту лучше, чем соляную и т. д. [c.311]

Рис. 4. Зависимость избеточного объема от величины адсорбции (1), зависимость константы адсорбционного равновесия от давления (2) и расчет зависимости константы [адсорбционного равновесия от давления по уравнению (18) (5) для системы иодуксусная кислота—вода— активный уголь.

Н. Ф. Ермоленко, А. Р. Улазова и М. И. Яцевская провели специальные исследования [132], для того чтобы выяснить, как влияет тщательное обеззоливание активного угля на молекулярную адсорбцию неэлектролитов и слабых электролитов из водных растворов. В качестве исходного материала в этой работе был использован березовый активный уголь марки БАУ с зольностью 2,6%. Уголь обрабатывали последовательно водой и 2-н. Н МОд при кипячении с обратным холодильником в течение 3 ч. Далее уголь нагревали в течение 1 ч (на водяной бане) с плавиковой кислотой, снова обрабатывали азотной кислотой и отмывали водой. После обработки остаточная зольность активного угля составляла всего 0,045%. На каждой стадии обработки активного угля снимали изотермы адсорбции на нем. Оказалось, что адсорбционная активность зольного угля БАУ выше, чем обезволенного. [c.53]

Блэкберн и Киплинг [133] также подробно исследовали влияние обеззоливания активного угля на его адсорбционные свойства. Для опытов был использован активный уголь из скорлупы кокосовых орехов с зольностью 4,3%. Уголь был последовательно обработан водой, уксусной, затем плавиковой кислотой. Остаточная зольность активного угля в результате такой обработки снизилась до 0,2%. Сравнение изотерм адсорбции, измеренных после каждой из стадий обработки угля, показало, что в тех случаях, когда соединения, входящие в состав золы, имели основной характер, зольность не влияла на адсорбцию органических оснований и тех веществ, в которых зола нерастворима. Однако такая зольность сильно влияла на адсорбцию органических с ммоль)л кислот. После удаления из ак- тивного угля неорганических [c.54]

Фрумкин (14) интерпретировал механизм адсорбционных процессов на активном угле, рассматривая его как газовый электрод, который отдает ионы в раствор, заряжается сам и притягивает ионы противоположного знака. Окисленный уголь также образует гидроксильные ионы из адсорбированного кислорода, который переходит в раствор, оставляя положительный заряд на поверхности угля. В кислом растворе ионы ОН соединяются с ионами Н" " раствора, между тем как положительно заряженная поверхность притягивает анионы раствора поэтому кислота адсорбируется из раствора. При адсорбции из нейтрального раствора анионы раствора замещаются 0Н ионами, делая его щелочным. Адсорбция из щелочного раствора окисленным углем чрезвычайно мала адсорбируется щелочь, но не кислота. Когда окисленный уголь нагревают некоторое время в атмосфере водорода, то происходит обмен, уголь отдает Н" ионы в раствор за счет адсорбированного водорода, но сам задерживает отрицательный заряд, который притягивает положительные ионы из раствора, при условии, что раствор электролита не содержит воздуха. Схематически Фрумкин выразил механизм адсорбции кислот и щелочей следуюгцим образом [c.104]

В 1863 г. Липскоумб [1] впервые предложил применять активный уголь для очистки питьевой воды. Первое значительное исследование активного угля касалось влияния молекулярной структуры и pH раствора на эффективность адсорбция. В 1929 г. Фелпс и Петерс (Англия) [2] изучили зависимость адсорбции низших жирных кислот и простых алифатических аминов от pH раствора и степени диссоциации кислот и оснований. Оказалось, что адсорбируются только недиссоциированные молекулы и что адсорбция органических веществ в водных растворах аналогична адсорбции газов. В начале 40-х годов Челдин и Уиль-ямс сделали два важных наблюдения 1) адсорбция изученных ими 33 аминокислот, витаминов и родственных соединений активным углем (Dar o 6-60) соответствует изотермам адсорбции Фрейндлиха 2) наличие и положение полярных групп и от сутствие ароматических ядер определяет возможность адсорбции органических веществ активным углем из воды. Задача этих исследователей состояла в выявлении возможности использования угля в аналитических целях. Однако вследствие высокой концентрации изучаемых органических веществ сделанные выводы нуждаются в уточнении применительно к их адсорбции из реальных водоемов или промышленных сточных вод. [c.95]

Для получения изотерм адсорбции фенолов гранулированным активным углем использовали реактор периодического действия, который был выбран из-за простоты и легкости оценки параметров, влияющих на процесс адсорбции. В практике очистки вод используют обычно гранулированный активный уголь в колоннах, т. е. в проточных условиях. Однако оценить параметры адсорбции гораздо проще при помощи реактора периодического действия. Основные зависимости, которые были выявлены таким способом, могут быть перенесены при должной осторожности на проточные системы. В качестве реакторов периодического действия служили колбы с круглым дном емкостью 300 мл и стеклянными пробками. Каждую колбу перед использованием тщательно мыли разбавленной соляной кислотой, промывали в дистиллированной воде и высушивали горячим воздухом при 110 °С. Для смешения раствора адсорбата с адсорбентом применяли 5 вибраторов Барелла поршневого действия. Исследовали одновременно 80 адсорбционных систем. Опыты проводили в темноте при колебании заданной температуры 2 С. [c.109]

Углеродные адсорбенты можно разделить на два главных типа -активный уголь и сажу. Активные угли приготовляют деструктивной перегонкой органических материалов, таких, как дерево или кость. Активация достигается медленным окислением при повышенных температурах воздухом, паром, двуокисью углерода или хлором или пропитыванием солями, кислотами или щелочами и последующим прокаливанием. Полученные таким образом угли имеют гетерогенные поверхности, содержащие, кроме органических функциональных групп, неорганические атомы, что затрудняет (или вообще делает невозможным) интерпретацию данных об адсорбции. Поэ1х>му адссрбцксктаге свойства углей, полученных из различных материалов, отличаются свойства угля одной марки могут меняться от партии к партии. [c.82]

Для разделения металлов наиболее пригодна газо-адсорбционная хроматография. В качестве адсорбентов для газовой хроматографии при столь высоких температурах использовались силикагель, окись алюминия, графит, активный уголь, кварц, диатомит [183—190]. Исследовалась возможность хроматографического разделения d, Zn, Hg, Na, К, S, Se, Tl l, dh, Pb lj и Sn b [191]. d и Zn частично разделяются на многих адсорбентах при 700—900°С [188—190]. Обычный активированный уголь при 850 °С адсорбирует пары Zn необратимо, что связано с присутствием поверхностных загрязнений на угле. После промывания угля кислотой необратимой адсорбции не наблюдалось. Наилучшее разделение Zn, d, Hg наблюдается на колоннах с графитом (рис. 8.41, а) [190]. Пары К и Na реагируют со всеми материалами колонны. Сера и селен по-разному удерживаются на силикагеле и графите при 450—600 °С и, взятые по отдельности, элюируются в виде симметричных пиков, однако смесь их не разделяется [191, 192]. [c.177]

Адсорбционные свойства древесного и костяного угля известны давно. Ловиц (1785) применял уголь для обесцвечивания растворов винной кислоты. Фигье (1811) обнаружил, что костяной уголь тоже обладает заметной обесцве-чивающей способностью. Адсорбционные и каталитические свойства активных углей растительного и животного происхождения, приготовленных различными способами, изменяются в зависимости от размера пор и содержания посторонних веществ. Структура и примеси посторонних веществ влияют на применение углистых материалов в каталитических реакциях. Некоторые активированные угли могут служить адсорбентами для газов и жидкостей и в известной степени катализаторами. Например, в присутствии кислорода некоторые виды угля легко окисляют сероводород другие окисляют окись углерода. Многие угли пригодны для хлорирования, восстановления, дегидрогенизации и полимеризации. Аналогично поведение геля кремневой кислоты и цеолитов. Проницаемость и пропитываемость являются другими факторами, с которыми следует считаться при применении углистых материалов как носителей для катализаторов. Отверстия пор или капилляров неактивированного угля закрыты пленками, состоящими из ориентированных, насыщенных атомов. Обычно такие пленки образуются в результате адсорбции смолистых веществ во время процесса коксования. У активированного угля полости образуются системами атомов, в которых на один ненасыщенный активный углеродный атом приходится двенадцать неактивных углеродных атомов [342]. Различные виды углей имеют поры различного размера. Например [c.480]

Для адсорбции красящих веществ используют активированный уголь и затем проводят концентрирование массы до 50%) или 80%) в вакуум-аппаратах при давлении 800—920 кПа. Молочнук> кислоту дополнительно обрабатывают еще раз активным углем фильтруют и фасукЛ-. [c.146]

Для ГАХ. 67. Уголь общего назначения. 68. Для очистки воздуха. 6Э—83. Для обесцвечивания растворов. 84—89. Для дезодорации и адсорбции из растворов, 90—101. Для адсорбции и катализа в газах. 103. Отбеливающие глины с добавкой активного угля. 104. Для ГАХ. 105—106. Обесцвечивающий уголь двух сортов стандартный и промытый кислотой. 107. Для КЖХ. 108—111 Для ГАХ. 112. Высокоочищен-ный обесцвечивающий уголь. 114, Для адсорбции из газов. 115. Для адсорбции из газов при повышенной температуре. 116. Для очистки газов, рекомендуется для поглощения бензола из бытового газа. 117. Для адсорбции ультрамикропримесей в газах. 118, Для улавливания ядовитых веществ в.газах. 119. Импрегнированный уголь для улавливания сероводорода (превращение в элементарную серу в присутствии следов кислорода). 120. Для улавливания серусодержащих соединений (в результате адсорбции после каталитического разложения). 121. Для очистки органических рас-гворителей (в нарах). 122. Для очистки сероуглерода от сероводорода (в парах). 123. Носитель для катализаторов в газофазных реакциях. [c.125]

Поверхности всех твердых тел обладают в той или иной степени адсорбционными свойствами, т. е. способны поглощать газы, пары и растворенные вещества. Характер поглощения зависит от способа предварительной обработки адсорбента и структуры его активной поверхности, но более всего — от природы адсорбируемого вещества. Веществами с наиболее сильно развитой способностью к адсорбции являются древесный уголь и силикагель. Хотя удельная поверхность. этих адсорбентов одинакова, но по характеру своего действия они существенно различны. Например, уголь гораздо лучше поглощает из водных растворов органические вещества, чем неорганические, кислоту лучше, чем щелочь, а си Л1кагель, наоборот, хорошо поглощает воду, неорганические вещества и щелочь. [c.303]

В тех случаях, когда можно ожидать адсорбции распределительной жидкости, например образование пленки на таких активных адсорбентах, как кремневая кислота или уголь, выходящий поток следует проанализировать одним из соответствующих методов и убедиться, что требуемое устойчивое состояние лостлтнуто. В этом случае распределительный агент должен равномерно покрывать имеющуюся поверхность носителя. Затем йз колонки спускают остатки заливавшегося в нее жидкого раствора, твердую насадку отжимают и остающуюся часть растворителя удаляют испарением. [c.205]

Дубинин [1 1 ] и независимо Кройт [i ] обнаружили, что нагревание активного угля током воздуха при 400—600° приводит к образованию новой модификации угля — окисленному углю. Адсорбционные свойства окисленного угля резко отличаются от свойств обычного угля. Так, например, окисленный уголь хорошо поглош ает из водных растворов ш елочи, но почти не адсорбирует сильные кислоты растворы нейтральных солей типа Na l после взбалтывания с окисленным углем подкисляются. В настояш ее время суш ествуют различные объяснения адсорбционных свойств окисленного угля. В некоторых работах окисленный уголь рассматривают как катионит, обмениваюгций водородные ионы своих поверхностных карбоксильных групп на катионы электролитов С другой стороны, данные о влиянии неводных растворителей на адсорбцию катионов окисленным углем [1 ] говорят как будто в пользу электрохимической теории Фрумкина. Согласно этой теории, адсорбция катионов обусловлена смещением точки нулевого заряда угля в положительную сторону вследствие образования на его поверхности дипольного скачка С—О [i ]. [c.471]

Следующий опыт с адсорбцией пикриновой кислоты на угле хорошо иллюстрирует влияние растворителя на адсорбционный процесс. Пикриновая кислота очень хорошо адсорбируется из воды на угле. После этого уголь с адсорбированной кислотой можно промыть большим количеством. воды почти без удаления адсорбированной кислоты. Если же начать промывать уголь спиртом, имеющим сравнительно с. водой малое поверхностное натяжение, или эфиром, то происходит сильное вымывание пикриновой кислоты. Другой распространенный теперь адсорбент, силикажель, адсорбирует гораздо хуже из водных растворов, так кате на его поверхности легко удерживаются содержащие кислород и гидроксил молекулы воды, вследствие чего будет затруднена адсорбция поверхностно-активных органических соединений. По этой причине силикажель с большим успехом может применяться при адсорбции полярных молекул иэ неводных растворов. [c.177]

Различной адсорбционной способности можно ожидать и от п верхностных диастереоизомеров, образующихся при взаимодейс ВИИ антиподов разделяемого рацемата с пленкой оптически-акти ного соединения, нанесенного на инертный носитель. Таким о разом, если поверхность адсорбента (уголь, силикагель, окж алюминия) сделать оптически-активной , нанеся на нее слой о тически-активного вещества, то такой синтетический, ставшр диссимметрическим адсорбент будет способен также проводи разделение рацематов. Эта мысль получила экснериментальн подтверждение в работе Фишгольда и Аммона на примере с вместной адсорбции 1 % -ного раствора рацемической миндальн кислоты и оптически-активного алкалоида на животном уг [c.171]

Различия адсорбционной способности можно ожидать у поверхностных диастереоизомеров, образующихся при взаимодействии антиподов разделяемого рацемата с пленкой оптически активного соединения, нанесенного на инертный носитель. Таким образом, если поверхность оптически неактивного адсорбента (уголь, силикагель, окись алюминия) сделать оптически активной , нанеся на нее слой оптически активного вещества, то такой синтетический диссимметрический адсорбент также будет способен проводить разделение рацематов. Эта мысль получила экспериментальное подтверждение в работе Фишгольда и Аммона [266] при изучении совместной адсорбции 1%-ного раствора рацемической миндальной кислоты и оптически активного алкалоида на животном угле. Раствор над адсорбентом через некоторое время приобретал оптическую активность. Это явление могло быть объяснено только образованием на поверхности угля адсорбиро-валаной диастереоизомерной соли (- -)-алкалоида с (—)-миндальной кислотой. Аналогичным образом было исследовано поведение различных алкалоидов. Результаты опытов приведены в табл. 7. [c.54]

Активированные окись алюминия и Дуциль, оба шелочные по природе, являются неактивными катализаторами скелетной изомеризации олефинов. Но эти же катализаторы становились вполне активными после их обработки разбавленной кислотой. Обработанная кислотой окись алюминия являлась уже кислой по характеру и оставалась таковой после употребления ее в качестве катализатора скелетной изомеризации при 335°С. Кислотность каждого катализатора до и после обработки определялась встряхиванием его в спиртовом или в водном растворе и титровании последнего раствором едкого кали. Силикагель и уголь, не являющиеся активными катализаторами скелетной изомеризации олефинов, не активируются даже и после их обработки кислотой, в противоположность окиси алюминия. Обнаружено также, что эти катализаторы не могут адсорбировать селективно ионов водорода, остающихся после сушки. На основании этих наблюдений можно предпо.тожить, что изомеризация олефинов происходит благодаря адсорбции ионов водорода, вызывающей взаимодействие между катализатором и углеродными атомами двойной связи, и что это взаимодействие частично включает атом или ион водорода, источником которого является катализатор. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология