Сорбционное равновесие

К наиболее слабокислотным катионитам следует отнести некоторые феноло-формальдегидные смолы. Ионообменные смолы этого типа отличаются очень малой скоростью установления сорбционного равновесия (равновесие устанавливается не ранее, чем через 200—400 ч), поэтому они не нашли практического применения. Однако феноло-формальдегидные смолы можно модифицировать, сообщая им высокую кислотность введением в структуру смолы сульфогрупп. Сульфированию подвергают либо исходный фенол, либо смолу на промежуточных стадиях ее образования. Такими путями были получены полифункциональные катиониты марки КУ-1, МСФ (отечественного производства), вофатиты Р и Д, амберлит Ш-100, дауэкс-30 и др. [c.65]

Поверхностные явления играют ключевую роль в мембранных процессах и существенны для всех типов мембран, кроме газодиффузионных. Абсолютные значения коэффициента проницаемости и селективности мембран, температурная и барическая зависимость этих характеристик, во многом определяются закономерностями сорбционного процесса на поверхности и в матрице мембраны. Обычно допускается, что скорость сорбции намного превышает скорость переноса массы и распределение вещества между сорбированной и объемной фазами равновесно. Поэтому ограничимся анализом условий сорбционного равновесия и разделительных характеристик равновесного сорбционного процесса. [c.42]

Поскольку адсорбция— лишь один из этапов процесса, прежде всего необходимо установить влияние хода адсорбции на скорость этого процесса. Согласно гипотезе Лангмюра — Хиншельвуда, на скорость поверхностной реакции (понимаемой как результат последовательного прохождения адсорбции исходных веществ, химической реакции и десорбции продуктов) решающее влияние оказывает сопротивление химической реакции. В соответствии с этим для каждого реагента устанавливается сорбционное равновесие, не нарушаемое прохождением химической реакции. Концентрация данного реагента на поверхности связана с его парциальным давлением в газовой фазе. Связь эту выражает уравнение изотермы Лангмюра. [c.278]

Сорбционное равновесие определяется равенством температуры и химического потенциала компонентов в объемной (ц,) и сорбированной фазах ([Хг ) [c.42]

Исследуем воздействие внешних параметров Р и Г на сорбционное равновесие и коэффициент разделения. Константа сорбционного равновесия не зависит от состава, но является функцией температуры и давления. Влияние этих параметров определяется соответствующими частными производными [c.44]

При сопоставлении данных по проницаемости и сорбционному равновесию в пористых мембранах (рис. 2.3, 2.5) можно обнаружить, что общий вид функции и положение [c.58]

Если рассматривать растворимость как двухстадийный процесс поверхностной сорбции и смешения конденсированных фаз компонента газовой смеси и вещества мембраны, то константу сорбционного равновесия в уравнении (3.6) можно представить [c.105]

Концентрации растворенного компонента на поверхности мембраны С и С" определяются сорбционным равновесием с объемной газовой фазой в напорном и дренажном каналах модуля (см. раздел 3.2.1), составы последних обычно являются результатом численного расчета модуля (см. главу 4). Таким образом, соотношения (7.46) и (7.47) позволяют дать расчет и анализ потерь эксергии при селективном проницании газов через мембрану, если известно распределение концентраций на поверхности и в сечении мембраны. [c.242]

Учитывая допущение о сорбционном равновесии между газовым потоком и твердыми частицами, обладающими адсорбционной способностью, получаем [c.305]

Уравнение (11.10) получено при условии, что в ходе одностадийной реакции одного исходного вещества устанавливается сорбционное равновесие на одном активном центре сорбируется одна молекула все центры энергетически однородны. Если взаимодействуют два сорбированных вещества, то при тех же предположениях имеем [c.73]

Роль концентрации в активной фазе здесь играет двухмерная концентрация молекул, сорбированных на активной поверхности Внутридиффузионное торможение реакции здесь не учитывается. Как и в кипящем слое, перенос вещества движущимися твердыми частицами не играет роли, если реакция протекает во внешнедиффузионной области или если частицы катализатора обладают малой удельной поверхностью, плохо сорбирующей реагент. В кинетической области устанавливается сорбционное равновесие между фазами Ср = Скат// складывая (Л И.149) и ( 11.150), приходим в этом случае к уравнению [c.319]

При этом предполагается, что процесс проникновения влаги в полимер не осложнен сильным взаимодействием между молекулами воды и функциональными группами в полимере, а сорбционное равновесие устанавливается достаточно быстро. [c.26]

Для рассмотрения распределения вещества по слою ионита мысленно разобьем колонку на г элементарных слоев и рассчитаем для каждого из них сорбционное равновесие согласно уравнениям (П1.13). Для удобства расчета в уравнения (1П.13) введем безразмерные величины 5° — количество первоначально сорбированного иона С° — первоначальная концентрация иона в растворе 3 г — емкость ионита 5р — приращение количества сорбированного иона при переходе от исходного состояния к равновесному. Тогда вследствие эквивалентности обмена [c.107]

Через слой сорбента в колонке непрерывно пропускается исследуемый газ, содержащий, например, три компонента, разбавленные газом-носителем. Пусть по величине сорбции эти вещества располагаются так, что первый сорбируется слабее остальных, а третий — сильнее. После установления сорбционного равновесия в колонку вводится порция газа-носителя, не содержащая компонентов смеси. При движении слоя этого газа вдоль сорбента вследствие десорбции веществ перед фронтом слоя возникает изменение концентрации (рис. 61, а, область II). Так как смесь содержит три компонента, то образуется три таких фронта, -- [c.143]

Когда мы изменяем состав среды, в которой -находится интересующее нас твердое тело, на нем происходит сорбция и состав этого твердого тела изменяется. Подобное изменение состава имеет динамический характер, так как сорбция сопровождается десорбцией. Но, конечно, в любой момент времени, если это необходимо, можно зафиксировать тот состав, который сформировался к данному моменту времени, и, значит, зафиксировать существование вновь возникшего твердого молекулярного или атомного соединения. В следующий момент времени, если сорбция из окружающей среды продолжается, оно превратится в новое химическое соединение, потом в третье н т. д. Можно поставить опыт таким образом, чтобы любой возможный состав данного твердого вещества воспроизводился в условиях сорбционного равновесия. Разумеется, и в этих условиях состав твердого соединения не перестает изменяться, однако изменения состава сорбента в условиях динамического равновесия направлены во взаимно противоположные стороны и уравновешивают друг друга, поэтому изменение сводится к пульсации состава при данных условиях устанавливается некоторый средний состав. Частота пульсации определяется [c.195]

Способы проявления хроматограмм. В основу всех хроматографических методов анализа положен принцип чередования процессов сорбции и десорбции. В соответствии с этим способы выполнения хроматографических методов различны и приводят к получению зон хроматографического разделения различного вида (полосы, пятна). Этот процесс называют проявлением хроматограмм. Сорбция в процессе хроматографического разделения веществ происходит вследствие взаимодействия вещества со стационарной фазой. Десорбция может происходить при взаимодействии подвижной фазы с веществом или со стационарной фазой. Кроме того, можно использовать и зависимость сорбционных равновесий от температуры повышение температуры приводит к десорбции. [c.344]

В реальных условиях фронт хроматографической зоны в колонке бывает в той или иной степени размытым. Рассмотрим условия и закономерности формирования границ хроматографической зоны одного компонента. Будем исходить из предположения, что сорбционное равновесие в системе устанавливается мгновенно (или допустим, что скорость протекания раствора очень мала). Пусть в некоторой части колонки, площадь сечения которой равна 1 см , в порах сорбента находится раствор, имеющий концентрацию С удельная пористость сорбента у], удельная сорби-т [c.18]

Для определения обменной емкости ионитов существует два основных метода статический и динамический. Емкость, определенная в статических условиях, может, в зависимости от типа ионита, в известной степени отличаться от величины, полученной в динамических условиях сорбции. Определение обменной емкости в статических условиях дает возможность характеризовать ионообменные группы, их число и скорость установления сорбционного равновесия. [c.155]

В таблице 1 приведены параметры сорбции фенолов торфом и биомассой. Видно, что выше всего концентрация центров сорбции (а/Ь) наблюдается для биомассы, а самая низкая для торфа, 8 - сорбционная емкость сорбента, С - равновесная концентрация фенолов в растворе. Фенолы сорбируются тем лучше, чем выше константа сорбционного равновесия К. Как видно из таблицы лучшие результаты достигаются при сорбции фенолов биомассой. Полученные результаты свидетельствуют о том, что торф и бактериальная масса клеток - отход производства ферментного препарата мегатерии - обладают способностью извлекать из водных растворов фенолы и тяжелые металлы. Такие биосорбенты могут быть достаточно эффективны, селективны и относительно дешевы. [c.47]

Сущность динамического метода заключается в том, что через уплотненный слой сорбента, находящегося в колонке, непрерывно пропускают раствор насыщающего иона до установления сорбционного равновесия между исходным раствором и сорбентом. По мере пропускания раствора через колонку в ней образуется сорбционный [c.160]

Как уже указывалось, в реальных процессах сорбции обычно сочетаются несколько перечисленных выше процессов (чаще всего два). Некоторое исключение представляет адсорбция, которая иногда встречается в чистом виде. Объемное поглощение газа (абсорбция) и хемосорбция почти всегда начинаются с адсорбции, т. е. с поверхностной концентрации молекул газа или пара на твердом теле. Так, сорбция водяных паров из воздуха сухими продуктами начинается с адсорбции и является первой стадией, затем влага проникает в объем. Поглощение влаги идет до тех пор, пока не установится определенное сорбционное равновесие [c.73]

Если вновь образующиеся при хемосорбции молекулы диффундируют в глубь вещества адсорбента, то достижение сорбционного равновесия наступает медленнее, так как оно зависит от скорости диффузии. Если же при хемосорбции на поверхности сорбента возникают недиффундирующие молекулы, т. е. образуется пленка, то она тормозит и останавливает процесс хемосорбции. Так, пластинка алюминия, сорбируя кислород, покрывается пленкой из окиси алюминия, что быстро прекращает процесс хемосорбции [c.137]

Изучение сорбционного равновесия в хлоридных средах выявило иной характер поглощения исследуемых металлов. Основным здесь является концентрация хлоридных ионов, основность аминогрупп и их концентрация в сорбенте. Варьируя этими показателями, можно добиться разделения практически любой пары ионов металлов. Как [c.125]

Когда сорбированный слой очень слабо связан (доказательством чего может служить диапазон давлений и температур, при которых достигается сорбционное равновесие), процесс называется физической адсорбцией . Она характеризуется быстрым и обратимым равновесием с газовой фазой. Измеряемая теплота адсорбции по порядку величины оказывается равной теплоте сжижения адсорбируемого вещества. Интервал температур, в котором осуществляется такая адсорбция, лежит значительно ниже критической температуры адсорбированного вещества. В общем случае этот интервал является довольно большим вблизи точки кипения адсорбированного вещества. Силы, за счет которых происходит физическая адсорбция, ио-видимому, те же самые, что и при сжижении или смешении двух жидкостей, и должны быть отнесены к типу ван-дер-ваальсовых сил. Адсорбируемое вещества может образовывать многомолекулярные слои на поверхности адсорбента при давлениях, достаточно близких к давлению пара адсорбируемого вещества при температуре эксперимента. При давлении, равном давлению насыщающих паров, твердая поверхность просто смачивается жидкостью. [c.536]

Особенности структуры непористых мембран и прежде всего существование микрогетерофазной матрицы, оказывают существенное влияние на сорбционное равновесие и кинетику. Чем выше объемная доля дисперсной (непроницаемой) фазы, тем ниже коэффициенты диффузии и проницаемость мембраны, тем заметнее отклонение изотермы сорбции от линейного закона Генри. Кристаллиты и другие элементы, составляющие непро- [c.71]

Проницаемость полярного газа ЗОг через асимметричную мембрану из поливинилтриметилсилана, исследованная [17] до Р = 0,3 МПа, также обобщается соотношением (3.74), причем значение т в показателе экспоненты оказалось сильной функ цией температуры (см. рис. 3.9). Обнаружено с ростом давления некоторое пластифицирующее воздействие ЗОг на мембрану из поливинилтриметилсилана, хотя сродство этого полярного газа и неполярного полимера невелико, что уже обсуждалось ранее при анализе данных табл. 3.1 по сорбционному равновесию. [c.103]

Кейер и Рогинский для доказательства неоднородности поверхности провели опыты, известные под названием дифференциальноизотопного метода [И 1. При адсорбции с первыми порциями сорбируемого газа впускаются меченые (радиоактивные) молекулы сорбата. После достижения сорбционного равновесия сорбат откачивается, причем меченые молекулы десорбируются в последнюю очередь, что доказывает неоднородность поверхности. С другой стороны, Хориути и Тойя [9] показали экспериментально, что вид функций распределения по теплотам адсорбции водорода на никеле и вольфраме меняется с температурой в интервале О—300° С. Это, по мнению авторов, является доказательством против теории неоднородной поверхности, поскольку энергия создания или перераспределения дефектов на поверхности твердого тела значительно больше энергии теплового движения атомов в рассматриваемом интервале температур. Опыты Кейер и Рогинского авторы объясняют статистиковероятностными расчетами, которые дополнены представлением [c.18]

Для этого же полимера (ПСАТ-3) характерна высокая скорость установления сорбционного равновесия. Полное извлечение серебра, золота, платины и палладия (исключение составляет более кинетически инертный родий) наблюдается в течение первых 1-5 минут контакта сорбента с раствором металла при температуре 25°С. [c.28]

Образцы для гравиметрических испытаний в рабочих средах изготавливали квадратными со стороной квадрата 50+1мм. Для определения изменения упруго-прочностных показателей образцы в виде "лопаток" (ГОСТ 270-75, тип 1) вырубали штанцевым ножом на прессе из листовых вулканизированных резин с толщиной листа 3 мм. На каждый вид испытаний использовали не менее 5 образцов. Количество химического реагента не более 8 мл на каждый мм поверхности образца. Испытания проводили в плотно закрывающихся сосудах. Продолжительность гравиметрических испытаний определяли из условий установления сорбционного равновесия или нестойкости образцов в данной среде (явное растворение или химическая деструкция). Для получения кинетических зависимостей проводили промежуточные измерения. Перед взвешиванием образцы ополаскивали водой и протирали неворсистым материалом. [c.164]

Задание. Определить 1) удерживаемый объем 2) константу сорбционного равновесия 3) относительную и абсолютную скорости перемещения зоны в колонке — для двух компонентов и 4) критерий селективиости. [c.87]

Сульфокислоты КУ-2, СДВ и дауэкс-50 по свойствам и структуре незначительно отличаются друг от друга. Высокая скорость установления сорбционного равновесия, даже для образцов с малой набухаемостью, высокая химическая стойкость и достаточная механическая прочность ставят их в число лучших сульфокатиони-тов для хроматографических исследований в лабораторной практике. Однако пределы применения сульфокатионитов обусловлены высокой энергией связи фиксированного иона — ЗОз многими катионами, что затрудняет как хроматографическое разделение некоторых смесей катионов, так и регенерацию отработанной смолы. [c.64]

В 1903 г. русский ботаник М. С. Цвет предложил новый метод разделения сложных смесей веществ, названный им хроматографией (от греческого слова хроматос — цвет). Этот метод в соответствии с современной терминологией представлял собой жидкостную адсорбционную хроматографию на колонке, заполненной карбонатом кальция,разделяли пигменты растений. Подвижной фазой служил петролейный эфир. М. С. Цвет создал проявительный нариант хроматографии и заложил основы многоступенчатого сорбционного разделения сложных смесей, развил фронтальный вариант, связал все виды хроматографии единой теорией, впервые четко показал слоисный характер взаимодействия в системе сорбат — сорбент— растворитель и предложил способы смещения сорбционных равновесий. Однако предложенный метод практически не развивался до 30—40-х годов. [c.582]

Идеальная хроматография, при которой пренебрегают влиянием обоих факторов на форму фронта (т. е. отсутствие диффузии вдоль оси колонки и практически мгновенное установление сорбционного равновесия), содержит внутреннее противоречие, впервые указанное Голеем (1958) бесконечно быстрое установление сорбционного равновесия обусловливает бесконечно большую диффузионную массоиередачу и, таким образом, автоматически исключается возможность пренебрежения диффузией вдоль оси колонки. [c.425]

В чистом виде, только разбавленный газом-носителем, появляется лишь наименее сорбирующийся компонент. Во второй зоне компонепты 1 и 2 находятся в сорбционном равновесии с неподвижной фазой, в третьей — [c.426]