Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Газ-носитель сжимаемость

    Поток газа-носителя в колонке создается за счет перепада давления. В насадочных колонках значительной длины и высокой степени дисперсности адсорбента перепад давления может быть очень большим. Вследствие сжимаемости газа изменение давления по длине колонки обусловливает изменение скорости его потока. Поэтому измеренный приведенный удерживаемый объем следует исправить на величину, учитывающую сжимаемость газа. В этом случае мы получим эффективный удерживаемый объем Уэфф. Поправка на сжимаемость газа в колонке введена Джеймсом и Мартином. Она равна [c.32]


    Точное определение термодинамических функций растворения требует строгого учета сжимаемости газа-носителя. Следует также учитывать отклонения газа от идеального состояния, пользуясь соответствующим уравнением состояния. Эти отклонения, как известно, особенно ощутимы при повышенных давлениях. Следовательно, при работе с повышенным давлением в получаемые величины удерживания необходимо вводить поправки. Интересно отметить, что получаемые отклонения при работе с повышенным давлением могут быть использованы для изучения неидеальности газового состояния хроматографическим методом, в частности для определения вириальных коэффициентов в уравнении состояния. [c.213]

    Точное определение термодинамических функций растворения требует строгого учета сжимаемости газа-носителя. [c.165]

    Так как в обычных хроматографических колонках сопротивление потоку значительное, то скорость газа-носителя вследствие его сжимаемости изменяется по длине колонки. Поэтому при точных измерениях надо ввести поправку на сжимаемость газа-носителя. Эту поправку определяют по формуле Джеймса и Мартина  [c.42]

    При определении действительного объема удерживания необходимо ввести поправку иа сжимаемость газа-носителя [c.227]

    I — перепад давления (сжимаемость) для гомогенно заполненной колонки постоянного диаметра, равный [3(Pi/Po) —1]/[2(Л/ /Рг,) 1], где Pi —давление газа-носителя на входе в колонку  [c.404]

    Поскольку применяемая в газовой хроматографии подвижная фаза обладает свойством сжимаемости, не следует забывать о том, что з самой колонке из-за наличия сопротивления линейная скорость потока газа-носителя по мере продвижения вдоль колонки снижается. [c.139]

    Здесь Р — объемная скорость газа-носителя оз — масса растворителя в колонке Г — температура измерителя скорости потока газа-иосителя, К / — поправка, учитывающая сжимаемость газа-иосителя в колонке и рассчитываемая по формуле  [c.122]

    У — поправочный коэффициент на сжимаемость газа-носителя Н— высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ) [c.253]

    Объемную скорость газа-носителя чаще всего измеряют на выходе из колонки. Из-за сжимаемости газа-носителя при повышении давления объемная скорость неодинакова по длине колонки. В начале колонки она меньше, чем на выходе, поэтому для определения средней скорости в колонке вводится специальная поправка у, учитывающая перепад давления  [c.254]

    Т — температура измерителя скорости потока газа-носителя, К у — поправка, учитывающая сжимаемость газа-носителя в колонке и рассчитываемая по формуле  [c.67]


    Подвижная фаза протекает через колонку. Независимо от того, является колонка насадочной или полой, она оказывает некоторое сопротивление потоку газа-носителя. Это сопротивление преодолевается посредством подачи подвижной фазы в колонку под давлением. При этом из-за сжимаемости газов возникает профиль давлений и скоростей вдоль оси колонки т. е. локальная скорость является функцией положения вдоль оси колонки. Особый интерес представляют скорость газа-носи-теля на выходе из колонки и средняя скорость, которая связана со временем удерживания. Мы обсудим эти параметры по отдельности, а затем покажем, как они связаны и как нх можно измерять. [c.49]

    Как мы увидим в гл. 4, для достижения высокой эффективности колонок желательно использовать мелкие частицы. К сожалению, в результате это приводит к колонкам, имеющим довольно низкую проницаемость, и, как мы увидим в следующих разделах, время удерживания становится очень большим вследствие влияния сжимаемости газа-носителя. Поэтому, хотя в газовой хроматографии применялись колонки, заполненные очень малыми (20—30 мкм) частицами [7], на практике не рекомендуется использовать частицы с размером менее чем 100 мкм. С другой стороны, по причинам сохранения эффективности (см. гл. 4), не рекомендуются частицы более крупные, чем 250 мкм. [c.52]

    Так как сжимаемость газов весьма значительна, скорость газа-носителя существенно варьирует вдоль оси колонки. Когда локальное давление уменьшается, газ расширяется, объемная [c.53]

Рис. 2.3. График зависимости поправочного коэффициента / на сжимаемость газа-носителя от отношения давления газа-носителя на входе в колонку к давлению газа-носителя на выходе нз колонки. Значения / приведены в табл. 9.5 (гл. 9). а —диапазон низких давлений газа-носителя б —диапазон высоких давлений газа-носителя. Рис. 2.3. <a href="/info/207736">График зависимости</a> <a href="/info/8281">поправочного коэффициента</a> / на <a href="/info/1623506">сжимаемость газа-носителя</a> от <a href="/info/1445568">отношения давления газа</a>-носителя на входе в колонку к <a href="/info/39786">давлению газа-носителя</a> на выходе нз колонки. Значения / приведены в табл. 9.5 (гл. 9). а —диапазон <a href="/info/579298">низких давлений газа</a>-носителя б —диапазон <a href="/info/394509">высоких давлений газа</a>-носителя.
    Все результаты, обсуждаемые в этом разделе, применимы к капиллярным колонкам с учетом их очень высокой проницаемости. Таким образом, это только очень длинные колонки (несколько десятков метров), которые характеризуются значительными градиентами давления газа-носителя, малыми значениями поправочного коэффициента на сжимаемость газа / и [c.61]

    При более высоких давлениях (в диапазоне 20—50 атм), которые используют при работе на колонках, заполненных частицами 20 мкм, или на капиллярных колонках с внутренним диаметром 20—40 мкм, отклонения от свойств идеального газа могут становиться более значительными, однако те немногие авторы, которые исследовали эти колонки, не встретили из-за зтого никаких серьезных проблем. Можно с уверенностью ожидать, что, когда давление газа-носителя на входе в колонку становится высоким, удерживаемые объемы, исправленные при помощи уравнения (8) в гл. 1, начнут изменяться с увеличением объемной скорости газа-носителя, так как поправочный коэффициент ио давлению (/) был выведен при допущении, что подвижная фаза является идеальным газом. Поскольку в условиях газовой хроматографии большинство газов являются более сжимаемыми, чем предсказывается законом идеального газа, с повышением среднего давления газа-носителя в колонке удерживаемые объемы будут увеличиваться. Однако этот эффект в значительной степени компенсируется другим эффектом, также связанным с неидеальными свойствами реальных газов. [c.64]

    Когда две колонки имеют разные внутренние диаметры и (или) эксплуатируются при различных температурах, невозможно исключить пневматическое сопротивление колонок в записи уравнения (21), и результаты становятся намного более сложными, хотя эти результаты качественно являются теми же относительные времена удерживания действительно зависят от скорости потока подвижной фазы (вследствие сжимаемости газа-носителя), и этот эффект можно использовать в некотором диапазоне для тонкой регулировки разделения. [c.67]

    Поправочный коэффициент на сжимаемость газа-носителя. Урав- [c.113]

    С другой стороны, некоторые авторы, которые принимали во внимание сжимаемость газовой фазы и сравнивали рабочие характеристики колонок при постоянной скорости газа-носителя на выходе из колонки, сообщали о постоянной высоте тарелки [57]. Это наглядно показывает, что воспроизводимость методов приготовления насадочных колонок и полых капиллярных колонок является удовлетворительной и что эти методы дают приемлемо однородные колонки. [c.137]

    В газовой хроматографии доминируют особые обстоятельства — подвижной фазой является сжимаемая жидкость, объем которой зависит от температуры и давления. На практике поток газа-носителя измеряют при комнатной температуре и атмосферном давлении, и это нужно принимать во внимание при соответствующих поправках. Поправку на различие температуры внутри и вне колонки можно получить с помощью уравнения [c.568]


    Поведение вещества, распределяющегося в газо-жидкостной системе при данной температуре, характеризуется одним из трех общепринятых отношений. Для удобства обсуждения будем считать, что газовая фаза не сжимаема. Это пи в какой мере не будет влиять на правильность приведенных ниже рассуждений, так как экспериментальные объемы могут быть превращены в истинные колоночные объемы с помощью поправки на сжимаемость, рассматриваемой в гл. IV. Примем также, что адсорбционные эффекты, обусловленные присутствием твердого носителя, отсутствуют. [c.75]

    Определим величину удерживания с учетом сжимаемости газа-носителя. Принимая во внимание уравнение [c.25]

    Рпс. 9. Зависимость поправки на сжимаемость газа-носителя от отношения давлений на входе и выходе колонки и от перепада давлений Давление на выходе равно 1 атм [c.27]

    В отличие от хроматографии жидкостей при газовой хроматографии подвижная фаза легко сжимаема. Поскольку хроматографическая колонка оказывает сопротивление течению газа, на входе наблюдается большее давление, чем на выходе из колонки. Давление вдоль колонки постепенно падает, медленно в начале и резко в конце . В результате, линейная скорость газа оказывается непостоянной на входе колонки скорость меньше, чем на выходе. Линейная скорость оказывает существенное влияние на эффективность разделения (см. уравнение Ван Деемтера), поэтому на участках колонки, где скорость сильно отличается от оптимальной, разделение смеси может быть недостаточным. Следовательно, расход газа-носителя необходимо подбирать таким образом, чтобы [c.29]

    Из последнего соотношения очевидно, что для определения констант сорбции в величину характеристики удерживания необходимо ввести поправки на объем колонки, занятый газом, сжимаемость газа-носителя и количество неподвижной фазы. Поэтому обычно термодинамические характеристики определяют на основе предложенного Литтлвудом и сотр. [18] удельного удерживаемого объема (жл/г) [c.9]

    Для точного определения термодинамических функций целесообразно особое внимание уделить вопросам учета сжимаемости газа-носителя и газового объема колонки. В случае идеального газа-носителя фактор градиента давления по Джемсу и Мартину [19] [c.16]

    В своем обычном варианте газовая хроматография при невысоких давлениях слабо адсорбирующегося газа-носителя может быть использована для разделения и анализа только достаточно летучих и термически устойчивых веществ сравнительно небольшого молекулярного веса. Быстрый рост удерживаемого объема (константы Генри) не позволяет использовать обычную газовую хроматографию для разделения тяжелых молекул. Для необходимого уменьшения константы Генри тяжелых молекул используются сильно сжатые и сильно адсорбирующиеся газы-носители [57. 58]. Этот вариант газовой, или так называемой флюидной , хроматографии по существу уже близок к жидкостной хроматогра-4)ии. Действительно, высокая концентрация и способность к специфическому взаимодействию молекул сильно сжатого носителя-флюида приводит к тому, что эти молекулы активно участвуют в конкуренции с молекулами компонента за места на поверхности адсорбента, как и молекулы жидкого растворителя—элюента в случае жидкостной хроматографии. Однако в последнем случае разделение производится при более низких давлениях и температурах (обычно давление у входа жидкости в колонну составляет от десятка до сотни атмосфер, а температура колонны близка к комнатной). Кроме этого, жидкости мало сжимаемы, так что в этом случае не возникает таких трудностей, как нри выводе из колонны сильно сжатого газа. [c.55]

    Сжимаемость газа-носителя [c.29]

    Для получения металлических катализаторов на носителях требуется восстановление окислов или солей газом (водородом, парами спирта) либо восстанавливающим раствором. В первом случае через катализатор, предварительно прокаленный для перевода солей в окислы, пропускают газ-восстановитель при повышенной температуре. Очень часто процесс восстановления ведут непосредственно в реакторе. Примером металлических катализаторов на носителе, восстанавливаемых из солей растворами, являются платиновые катализаторы на окиси алюминия и па силикагеле. Для восстановления соединений платины используют аммиачный раствор формальдегида [19 ]. При приготовлении платино-силикагелевого и аналогичных катализаторов надо иметь в виду, что неносредственная пропитка геля раствором часто приводит к растрескиванию геля. Причина этого, вероятно, кроется в возникновении при быстрой гидратации внутренних напряжений в геле, аналогичных возникаюнщм во время ускоренной дегидратации, или в более простом эффекте за счет давления сжимаемого в капиллярах зерна воздуха. Для устранения растрескивания гель перед пропиткой насыщают водой, пропуская через него сильно увлажненный воздух [16]. [c.184]

    В большинстве случаев скорость потока газа-носителя определяют на выходе из колонки при давлении Ро, обычно близком к атмосферному. Однако это не всегда удается осуществить. Например, при работе с пламенно-ионизационным детектором измерение скорости потока газа на выходе из детектора становится затруднительным, так как к потоку газа-носителя в этом случае примешивается поток водорода и воздуха, направляемого в горелку детектора. При работе в вакууме также удобнее измерять скорость потока не на выходе, а на входе газа-носителя в колонку (совх, вх). В последнем случае коэффициент сжимаемости определяется выражением [c.32]

    Чтобы получить сопоставимые величины, в измеренные значения Уя и Уд, следует вводить поправки на температуру и сжимаемость газа, а также на перепад давления в колонке. Объемную скорость газа-носителя (так называется газ, которым вымывают адсорбированное вещество) со, измеренную отри температуре Гцзм и давлении ризм, необходимо привести к стандартной температуре и среднему давлению в колонке р [c.115]

    Голей (1957) предложил ввести величину перепада давления в выражение для индекса эффективности 1с (гл. IX). Чем выше перепад давления, тем в более широких пределах пзменяется скорость потока (вследствие сжимаемости газа-носителя) и тем больше время удерживания при одинаковых условиях и данном потоке газа. Поправку на сжимаемость газа-носителя, необходихмую для расчета исправленного удерживаемого объема, вычисляют ио формуле Джеймса и Мартина (1952) [c.56]

    Из-за сопротйвлеяия разделяющей колонки давление газа на входе в колонку больше, чем на выходе из нее. Значит, вдоль колонки существует градиент давлення. Благодаря сжимаемости газа-носителя скорость потока газа возрастает с повышением разности давления. Чтобы отесывать объем удерживания независимо от падения давления, исправленный объем удерживания корректируют 1Юэффициентом ] (коэффшщент Мартина) и истинным объемом удерживания [c.247]

    Здесь / — поправочный коэффициент на давление Джеймса— Мартина. Он учитывает эффекты сжимаемости подвижной фазы. Это самый полезный параметр для коррекции параметров удерживания и исключения зависимости от давления газа-носителя. Таблица значений / для величин отношения давления газа-носителя на входе в колонку к давлению газа-носигеля на выходе из колонки вплоть до 7 дана в гл. 9 (табл. 9,-5 . Уравнение (10) показывает, что средняя скорость газа-носителя увели- [c.56]

    Поцравочный коэффициент на сжимаемость газа-носителя. Уравнение (10). [c.70]

    Эти уравнения содержат восемь параметров вязкость газа-носителя 1], удельная проницаемость колонки ко, давление газа-носителя на выходе из колонки ро, коэффициенты уравнения для высоты тарелки А, В и С, которые определяются решением уравнения (43) (идентичного уравнению (30)) с уравнением (17) (полые капиллярные колонки) или (18) (насадочные колонки), относительное удерживание а двух веществ (в действительности, как и коэффициент распределения, оно является функцией температуры) и требуемая степень разделения Я. Ради простоты мы пренебрегли в уравнении для высоты тарелки поправкой на сжимаемость газа-носителя. Эти уравнения содержат одпннадцать неизвестных, которые являются или промежуточными переменными, такими, как число тарелок или коэффициент емкости колонки, значение которых будет определено процессом оптимизации, нлн независимыми оптимизируемыми параметрами. Этими неизвестными являются время удерживания tn, время задержки газа /т, коэффициент емкости колонки к, коэффициент распределения К (или, скорее, температура колонки), фазовое отношение Уг/У ту срсдний раз-мер частиц насадки й (или внутренний диаметр колонки для полых капиллярных колонок), длина колонки Ь, число тарелок Л, ВЭТТ Я, линейная скорость газа-носителя на выходе из колонки Мо, давление газа-носителя на входе в колонку р/. [c.149]

    Адсорбционная способность различных форм угля значительно превосходит адсорбционную способность других веществ. Она изменяется не только в зависимости от природы и характера предварительной обработки угля, но также связана с типом адсорбируемого вещества. Адсорбционная способность жидкостей зависит от сжимаемости. Эфир значительно более сжимаем, чем вода, поэтому он занимает внутри древесного угля объем, который равен лишь одной десятой объема, занимаемого водой. Харкинс и Эвинг [217], работая с кокосовым маслом, пришли к заключению, что жидкости, проникающие в поры угля, сжимаются под действием сил молекулярного притяжения, равных давлению в несколько тысяч атмосфер. Неорганические электролиты нормально адсорбируются на угле анион и катион адсорбируются почти одинаково. Эта адсорбция слабая, она достигает приблизительно 0,01—0,5 миллимолей на 1 г адсорбента. Большие молекулы органических электролитов адсорбируются углем легче. Если уголь распределяется между двумя несмешивающимися гидрофобными жидкостями, то он лучше смачивается органическими жидкостями, чем водой или водными растворами. Когда угли применяются с осажденным на них катализатором в процессах гидрогенизации или дегидрогенизации, часто наступает потеря активности это можно устранить применением обработки воздухом или кислородом. Но вследствие того, что эта обработка помогает лишь временно, рекомендуется применять активированный уголь, подвергнутый тер мической, кислотной или газовой обработке. Обладая высокими адсорбционными силами, носитель действует как вещество, придающее катализаторам устойчивость при отравлении. [c.480]

    Для получения металлических катализаторов на носителях требуется восстановление окислов или солей газом (водородом, парами спирта) либо восстанавливающим раствором. В первом случае через катализатор, предварительно прокаленный для перевода солей в окислы, пропускают восстанавливающий газ при повышенной температуре. Очень часто процесс восстановления ведут непосредственно в реакторе. Примером металлических катализаторов на носителе, восстанавливаемых из солей растворами, являются платиновые катализаторы на окиси алюминия и на силикагеле. Для восстановления соединений пластины используют аммиачный раствор формальдегида [49]. При приготовлении платипо-силикагелевого и аналогичных катализаторов надо иметь в виду, что непосредственная пропитка геля раствором может привести и часто приводит к растрескиванию геля. Причина этого кроется в возникновении при быстрой гидратации внутренних напряжений в геле, аналогичных возникающим во время ускоренной дегидратации, а возможно и более простом эффекте за счет давления сжимаемого в капиллярах зерна воздуха. Для устранения растрескивания гель перед пропиткой насыщают водой пропусканием через него сильно увлажненного воздуха [46]. Вторым существенным моментом приготовления катализатора являются условия восстановления. Чтобы соль платины не вымывалась в момент восстановления раствором формалина, пропитанный раствором соли носитель надо высушить и затем всыпать в заранее доведенный до нужной температуры раствор восстановителя. [c.330]

    F/i — объем удерживания, который измеряли бы в опыте, если бы газ-носитель был несжимаемым. В связи с тем что поправка на сжимаемость меньше единицы, исправленный объем удерншвания меньше наблюдаемого на выходе из колонки. На рис. 9 приведена зависимость фактора сжимаемости как функции отношения давлений на входе и выходе из хроматографической колонки. Как видно из рисунка, фактор сжимаемости резко зависит от отношения давлений. [c.27]


Смотреть страницы где упоминается термин Газ-носитель сжимаемость: [c.186]    [c.84]    [c.33]    [c.9]    [c.249]    [c.22]    [c.180]   
Курс газовой хроматографии Издание 2 (1974) -- [ c.71 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Влияние сжимаемости газа-носителя

Высота, эквивалентная теоретической тарелке ВЭТТ влияние сжимаемости газа-носителя

Газ-носитель подвижная фаза поправка на сжимаемость

Газ-носитель фактор сжимаемости

Объем удерживания поправка на сжимаемость газа-носителя формула

Сжимаемость

Сжимаемость газа-носителя



© 2025 chem21.info Реклама на сайте