Поры адсорбента форма

Особенностью цеолитов как адсорбентов является строго упорядоченная структура пор. Различные формы цеолитов могут иметь отличающиеся между собой по размерам входные окна и адсорбционные ячейки. Ниже приведены основные геометрические характеристики наиболее часто применяемых в промышленности цеолитов, причем при подсчете учитывался только объем больших ячеек [c.28]

В отличие от других адсорбентов, каждый тип цеолитов имеет поры (точнее, входные отверстия в сорбционные полости) определенного размера. Цеолиты сорбируют только те молекулы, которые могут проникнуть в их поры, причем форма молекулы имеет большее значение, чем ее объем. Исходя из этих свойств цеолитов, их называют молекулярными ситами и классифицируют по способности сорбировать молекулы определенных размеров. Подробнее о критических размерах молекул см. [Х1-2]. [c.716]

Адсорбенты имеют, как правило, сложную пористую структуру, состоящую из пор различной формы. [c.33]

Теория капиллярной конденсации не является собственно адсорбционной. Она рассматривает конденсацию пара в порах адсорбента, сопровождающую адсорбцию и осложняющую ее трактовку. Этот процесс имеет большое практическое значение. Измеряемое любым методом х всегда представляет собой суммарную величину, включающую как адсорбированное количество,. так и поглощенное в результате конденсации пара. Конденсация происходит в области давлений, близких к насыщению, и изменяет классическую форму изотермы, на которой при р- ро обнаруживается резкий подъем и расщепление кривой на две ветви (рис. Х.2) при некотором значении р = рк. [c.157]

На проявлении капиллярного давления основана ртутная поро метрия — метод, широко используемый для определения объема пор и распределения пор по размерам в различных пористых материалах керамике, углях, адсорбентах, катализаторах. Ртуть очень плохо смачивает неметаллические поверхности, поэтому при внедрении ртути в пору возникает противодействующее капиллярное давление. Это давление с достаточной точностью можно считать равным 2а/г, где г — радиус поры (или средний радиус для пор сложной формы). Изучая зависимость объема ртути, проникающей в данную навеску порошка, от прилагаемого давления, можно получить кривую распределения пор по размерам. Для внедрения ртути в тела с очень тонкими порами, в десятки и единицы нанометров, капиллярное давление ртути, которое должно преодолеваться приложенным давлением, достигает 10 10 Па (103 10 атм). [c.34]

Молекулярное просеивание . В зависимости от размера и формы молекул молекулярные сита 4А легко адсорбируют такие соединения, как вода, двуокись углерода, сероводород, сернистый ангидрид и все углеводороды, содержащие 1—2 углеродных атома в молекуле. Пропан и более высокомолекулярные углеводороды физически не могут адсорбироваться за исключением пропилена, который адсорбируется значительно прочнее и поэтому может проникать через поры адсорбента. Сита типа 5А. помимо соединений, адсорбируемых ситами 4А, могут адсорбировать алканы, алкены и спирты нормального строения до С22, а возможно, и выше. Молекулы разветвленного и циклического (нафтеновые и ароматические) строения не адсорбируются за исключением циклопропана. [c.205]

Силикагель представляет собой гидратированную форму окислов кремния 5102-п НаО. Его применяют в виде частиц шарообразной формы или в виде гранул. В зависимости от размеров пор и формы зерен выпускают крупно- и мелкопористый силикагель марок АСК, КСК, МСК, ШСМ и др. Силикагели имеют чрезвычайно развитую поверхность адсорбции. Удельная поверхность силикагелей достигает, сотен квадратных метров на грамм. Меха- низм адсорбции на силикагеле довольно сложен. Кроме чисто физических процессов адсорбции протекают процессы химического взаимодействия между различными гетероорганическими соединениями нефтепродуктов и адсорбентом. [c.259]

Рассмотрим в качестве примера решение задачи диффузионного переноса в частице сферической формы с учетом скорости массообмена во внешней области. Такие задачи встречаются при рассмотрении массопереноса в движущуюся каплю, в которой циркуляционное движение заторможено, а также при нахождении скорости адсорбции, определяемой внешним массообменом и внутренней диффузией в порах адсорбента. В этом случае необходимо решать уравнение (5.3.2.3) в области г < 1. В безразмерных переменных задача формулируется следующим образом [c.287]

Поры адсорбентов и катализаторов представляют собой пустоты или полости в твердых телах, обычно сообщающиеся друг с другом. Их форма и размеры разнообразны и различны и в значительной степени определяются природой и способом получения адсорбентов или катализаторов. Наиболее характерные примеры будут приведены ниже. [c.252]

Пористая структура адсорбентов обычно образуется в процессе их синтеза. Адсорбенты могут содержать различные типы пор разнообразной формы и размеров, находящиеся во взаимной связи друг с другом. Предельными моделями большинства пористых структур являются губчатая и глобулярная [39]. В модели губчатой структуры сплошное твердое тело пронизано каналами или порами, образовавшимися в результате выделения газов при термическом разложении органических материалов и их обгара при активировании (углеродные адсорбенты) или выщелачивании (пористые стекла). В модели глобулярной структуры поры образованы промежутками между контактирующими или сросшимися, обычно непористыми, частицами, или глобулами. Для ксерогелей глобулы имеют округлую форму. Пористая структура в основном определяется размерами глобул и распределением по координационным числам (числам касаний), обычно характеризуемым средним координационным числом. К отдельной разновидности относится пористая структура кристаллов природных и синтетических цеолитов, являющихся микропористыми адсорбентами. [c.262]

Петли гистерезиса большинства реальных адсорбентов в силу хаотичности расположения элементов их структуры, наличия пор различной формы и размера, различия закономерностей их заполнения в процессе сорбции и т. д. могут в лучшем случае лишь приближаться к рассмотренным типам и в редком случае их копировать. Несмотря на это, даже искаженная форма петли гистерезиса дает необходимые представления [c.72]

Соотношение (3.64), как следует из его анализа, указывает предельное расстояние между точками адсорбционной и десорбционной ветвей изотермы, определяя тем самым ширину и форму гистерезисной петли для адсорбентов, структура которых представлена только открытыми цилиндрическими порами. Проверка данного положения, проведенная на крупно- и однороднопористых адсорбентах различной природы [35—39], показала, что почти во всех случаях ветви гистерезисной петли располагаются внутри области, ограниченной соотношением (3.64), и лишь в отдельных изотермах расстояние между адсорбционными и десорбционными ветвями оказывается несколько большим, чем этого требует упомянутое соотношение. Это обстоятельство является веским доводом в пользу открытых пор, взаимно соприкасающихся как друг с другом, так и со слепыми порами различной формы, неизбежно присутствующими в структуре реальных адсорбентов. В связи с этим вытекает одно очень важное обстоятельство применимость соотношения (3.64), так же, как и уравнения (3.62) и (3.57а), справедлива ие только для цилиндрических капилляров, присутствие которых в адсорбентах маловероятно, но и для открытых пор любой формы, тем более, что к моменту конденсации. [c.99]

При более высоких относительных давлениях вследствие наличия в структуре адсорбента переходных пор (мезопор) или пор щелеобразной формы могут иметь место два типа отклонений /-кривой от прямой линии (рис. 60, а). [c.139]

Здесь имеется в виду удельная поверхность, размеры, форма и распределение пор адсорбента, его химический состав и физико-химические свойства адсорбата. [c.165]

Для изучения структуры пористых тел наиболее часто применяют сорбционные методы, обычно основанные на результатах капиллярной конденсации паров в переходных порах. Более крупные поры (макропоры) в сорбционном процессе, как правило, не заполняются объемно. Особенность капиллярной конденсации в наличии на изотерме сорбции петли гистерезиса, характер которой зависит от размера и формы пор адсорбента. Поэтому изучение гистерезиса может дать ценные сведения для выяснения формы пор и распределения объема по эффективным радиусам, тем более что между радиусом кривизны мениска жидкости в капиллярах и давлением пара адсорбата существует определенная математическая зависимость, выражающаяся уравнением Томсона—Кельвина [c.174]

Форма и размеры пор адсорбентов и катализаторов как губчатой, так и глобулярной модели [23] разнообразны и в значительной степени определяются природой пористого тела и способом формирования его структуры. [c.208]

При этом установлено, что величина изменений адсорбционного потенциала при сужении пор зависит от природы и размера молекул адсорбируемого вещества наименее изменяется у молекул, обладающих небольшим размером, и увеличивается по мере роста молярного объема адсорбента. Так, при переходе от крупнопористых силикагелей к тонкопористым было показано [69, 70], что абсолютные изотермы адсорбции насыщенных углеводородов, содержащих 5 и 7 атомов углеводорода в молекуле, изменяют свою форму, становятся по мере сужения пор более выпуклыми, в то время как адсорбционный потенциал паров метилового спирта и азота в мономолекулярной области на тех же силикагелях практически не зависит от диаметра пор вплоть до размера, равного 30 А [23, 69, 71, 72]. Дальнейшее сужение пор адсорбентов, как показано в работе [73], вызывает уже небольшое искажение изотермы, что связано с увеличением адсорбции метильной группы. [c.219]

II в порах адсорбента или носителя, так и со сложными процессами массообмена между газом и неподвижной фазой. Удобно, однако, описать все эти процессы единообразно как процессы диффузии, приписывая и процессу массообмена эквивалентный по результатам процесс диффузии с соответствующим эффективным коэффициентом диффузии. Это позволяет представить суммарньп процесс размывания хроматографической полосы как процесс, эквивалентный процессу диффузии с эффективным коэффициентом диффузии, равным сумме эффективных коэффициентов диффузии отдельных его стадий. После этого для нахождения формы хроматографической полосы можно воспользоваться известным уравнением молекулярной диффузии, введя в него этот суммарны эффективный коэффициент. [c.580]

Предварительное тщательное удаление воздуха из пористого адсорбента обычно очень сильно уменьшает гистерезис. Это как будто подтверждает пра-вильнесть объяснения гистерезиса адсорбцией воздуха иа стенках капилляров. Есть, однако, и другие объяснения этого сложного явления. В частности, гистерезис при капиллярной конденсации может быть объяснен, исходя из формы пор адсорбента. Представим, что адсорбент содержит поры, изображенные на рис. IV, 10. [c.101]

Другой метод построения структурных кривых распределения, широко применяемый в адсорбционной практике, также основан на модели мениска, имеющего форму сферического сегмента. Заключается он в измерении давления, необходимого для вдавливания несмачивающей жидкости (обычно ртути) в поры адсорбента. В простом по конструкции приборе — поромере — регистрируются дилатометрически объемы V жидкости, последовательно вводимые в поры в процессе непрерывного роста Р. В современных устройствах кривые V — Р получают путем записи на самописце. В равновесных условиях внешнее давление равно капиллярному Р = 2о// [см. уравнение (VI. 34)]. Это уравнение позволяет кривые V — Р переводить в координаты V — г. Получающиеся кривые распределения имеют форму, изображенную на рис. 54. [c.165]

Капиллярную конденсацию используют для определения размеров пор адсорбента. По ур-нию (22) для каждого значения p/ps вычисляют радиус кривизны мениска. Из него, учитывая толщину адсорбц. слоя (напр., по г-кривой), форму переходной области от слоя к мениску и зависимость ст от кривизны при очень малых г, находят линейный размер (эффективный радиус г г) пор, заполняемых при данном p/ps. Объем таких пор определяют по приросту А. в этой точке изотермы. Используя полученные данные, строят кривую распределения объема пор по их радиусам. Метод применим при > 1,5 нм. Обычно расчет ведут по десорбц. ветви изотермы, но более строгая совр. теория требует для построения кривой учета обеих ветвей. [c.41]

В связи с правильной формой пор цеолиты адсорбируют молекулы только тех веществ, размеры которых позволяют им проникнуть в поры адсорбента. Емкость таких молекулярных сит очень велика, как правило, на несколько порядков выше, чем емкость других адсорбентов. Адсорбционные свойства цеоочитов мало изменяются при повышении температуры до 100—200°. При более высоких температурах способность молекулярных сит адсорбировать органические молекулы быстро уменьшается, поэтому один из способов регенерации цеолитов состоит в нагревании до температур выше 200°. [c.330]

В зависимости от величины пор и формы зерен силикагель выпускается мелкопористый и крупнопористый. Мелкопористый применяют для поглощения воды из воздуха при большой влажности (в воздухоосушительных фильтрах), а та кже для сорбции некоторых других паров и газов. Крупнопористый силикагель (марки КСК, по ГОСТ 3956—54) используется в качестре адсорбента при регенерации отработанных масел, особенно энергетических. [c.87]

Адсорбционные процессы приобретают непрерывно растущее значение в области очпетки газа. Адсорбция лежит в основе многих промышленных процессов, предназначаемых для удаления водяного пара, органических растворителей, ряда примесей, придающих запах газу, и других компонентов различных газовых потоков. Адсорбируемые вещества концентрируются на поверхности твердого вещества (адсорбента) под действием сил, существующих на этой поверхности. Поскольку количество адсорбированного вещества непосредственно зависит от поверхности адсорбции, в качестве промышленных адсорбентов обычно применяют материалы, имеющие вследствие особенностей их приготовления весьма большую удельную иоверх-иость. Адсорбенты, применяемые для очистки газа, могут состоять из зерен неправильной формы или предварительно формованных частиц, например таблеток или сфер подлежащий очистке газ пропускают через слой такого материала. При этом удаляемые примеси избирательно концентрируются на поверхностях пор адсорбента, а очхщенный газ проходит через слой, пе поглощаясь. [c.272]

Как следует из приведенных в таблицах данных, величины адсорбции разных адсорбатов, полученные при насыщении одного и того же адсорбента, почти не различаются, хотя в некоторых случаях расхождение выходит за пределы ошибок опыта. Это показывает, что адсорбат конденсируется в порах в форме, близкой к объемной жидкости. Это едва ли возможно в порах шириной только в два молекулярных диаметра, так как индивидуальные особенности молекул различных адсорбатов (их размеры и форма) влияли бы на способ их упаковки в таких узких капиллярах. Чтобы могла осуществиться упаковка, аналогичная упаковке в объемной жидкости, ширина пор должна составлять несколько молекулярных диаметров. В работе [10] предполага- [c.230]

Результаты расчета дают размеры и форму микропор, поскольку должны получиться разумные значения Я или ), инвариантные к природе адсорбата, если форма пор адсорбента близка к одной из модельных. В таблице, исходя из усредненной Р, й-кривой для щелевых пор, приведен расчет размеров пор углей при значении константы уравнения Дубинина — Радушкевича В =0,4-10 . Значения Н в среднем равны 1,15 нм. [c.258]

В Na-цеолите характер заполнения существенно отличается от изложенного. Центрами адсорбции молекул воды являются катионы натрия. При малых заполнениях (до 2,72 ммолъ1г) спектр ЯМР имеет вид, характерный для кристаллогидратов с изолированными жестко закрепленными молекулами воды. С увеличением величины адсорбции характер спектра меняется, и он приближается к спектру льда для данной температуры. С повышением температуры происходит изменение формы спектра, связанное с появлением узкого компонента сигнала. Природа адсорбента и количество адсорбированной воды сильно изменяют температуру, при которой исчезает широкий компонент сигнала это явление связано с плавлением вещества в порах адсорбента. Высказано предположение, что при неполном заполнении одна часть адсорбированных молекул воды связана сильнее, а другая часть — слабее. Эти последние молекулы воды характеризуются подвижностью нри низких температурах. В случае предельного заполнения адсорбционного пространства при повышении температуры происходит миграция дефектов. Этими причинами объясняется появление узкого компонента. [c.215]

Интересный дифференциальный метод исследования гетерогенных дисперсных систем был развит в последние годы Бакырджиевым [37]. Выбрав в качестве основного первичного свойства кривизну поверхности в данной точке, автор разработал весьма удобные и простые функции распределения любых свойств поверхности по кривизне. Эти функции распределения имеют самый общий вид и не зависят от допущений о форме частиц или пор адсорбента. [c.261]

В книге в общедоступной форме изложены теория и экспериментальные методы исследования физический адсорбции газов и паров на реальных адсорбентах. Особое внимание уделено структуре пористых тел и методам ее исследования. Дан критический анализ существующих способов определения удельной поверхности и структуры пор адсорбентов, кратко освещены их адсорбционные и каталитические свойства, характер и закономерности протекания диффузионных процессов и т. д. Рассмотрены вопросы адсорбции в микроиорах, изложена теория их объемного заполнения и предложен метод определения удельной поверхности микропористых адсорбентов. [c.2]

Этот косвенный метод измерения размеров частиц дополняет прямые методы. Однако он не дает возможности установить, относится ли полученный размер к самим частицам или к пустотам (порам) в образце. Иначе говоря, вопрос о природе, размере поверхности и строении пор остается открытым. Решение его может быть осуществлено путем привлечения методов, основанных на адсорбции газов и паров, которые часто, как показала многолетняя практика, являются единственно надежными исследованиями, позволяющими установить структурный тип адсорбента, характер распределения объема пор по размерам, величину и природу удельной поверхности адсорбента, форму пор и т. д. Весь комплекс таких исследований был назван А. В. Киселевым [42—44] адсорб-циоино-структурным методом исследования высокодисперсных тел. [c.104]

Капиллярная конденсация описывается обычно уравнениями Томсона, применимыми для круглых цилиндрических капилляров. В действительности, структура пор адсорбентов весьма сложна и не отвечает представлению о таких капиллярах. Кистлер, Фишер и Фримен в 1943 г. сделали важную попытку обобщить представления о капиллярной конденсации паров на поры любой формы при помощи уравнения Больцмана и получили формулу для определения поверхности адсорбционной пленки на которой начинается капиллярная конденсация. [c.186]

Многие изотермы в области более высоких относительных давлений показывают гистерезис (это явление рассмотрено в главах V и X). Гистерезис, повидимому, зависит от размера и формы пор адсорбента, а потому изучение гистерезиса может дать ценные сведения для выяснения строения пор. В настоящей главе рассматриваются данные, полученные прн изучении персорбции, изотерм адсорбции, при измерении плотности и в ряде других исследований наиболее важных адсорбентов, проведенных для выяснения распределения объема пор по радиусам. Одновременно будут рассмотрены изменения в строении пор, вызываемые как само11 адсорбцией, так и обработкой адсорбента, как, например, активацией илп спеканием. [c.495]

Поры адсорбента разделяются на макро- и микропоры. Адсорбцией в макропорах можно пренебречь, а потому распределение макропор по радиусам не имеет значения с точки зрения изучения адсорбции. От распределения микропор по радиусам адсорбция зависит очень сильно, и вне области мономолекулярной адсорбции именно распределение микропор является главным фактором, определяющим форму изотермы. С друго11 стороны, по форме изотермы адсорбции можно составить относительное представление о распределении микропор в адсорбенте. [c.522]

Кремер[ ] высказал предположение, которое более подробно было развито Мак-Бэном[ ], согласно которому явление обратимого гистерезиса можно объяснить, допуская, что поры адсорбента имеют форму бутылок, т. е. начинаются с узкого горлышка и затем образуют более широкую полость. В процессе адсорбции конденсация в полости будет происходить при давлении [c.539]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология