Адсорбция для растворенных веществ

Практическое применение адсорбции. Адсорбция находит разностороннее применение. Мы уже упоминали о том, что при гетерогенном катализе как в газовой среде, так и в растворах процесс адсорбции реагирующих веществ твердым катализатором обычно играет решающую роль. Широко применяются твердые адсорбенты также и в различных процессах очистки газов или растворов от нежелательных примесей или загрязнений Сюда относится, в частности, применение активированного угля для противогазов, введенное благодаря работам Н. Д. Зелинского, спасшего этим много тысяч человеческих жизней. Сюда же относятся и многие процессы очистки и осушки различных газов в производственных условиях и, наконец, процессы осветления и обесцвечивания растворов в производствах сахара, глюкозы, нефтепродуктов, некоторых фармацевтических препаратов и др. [c.376]

В зависимости от агрегатного состояния смежных фаз, которое придает определенную специфику явлению адсорбции, различают адсорбцию газов на твердых адсорбентах, адсорбцию растворенных веществ на границах твердое тело — жидкость и жидкость — жидкость, а также адсорбцию на границе жидкий раствор — газ. [c.32]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

Адсорбция из растворов на поверхности твердых адсорбентов отличается от адсорбции индивидуальных веществ (газов, паров, чистых жидкостей) тем, что в растворе имеется по крайней мере два компонента, образующих на поверхности плотный слои. Вследствие этого компоненты раствора в этом слое при изменении концентрации вытесняют друг друга, что является характерно особенностью адсорбции из растворов. Таким образом, ни в поверхностном растворе (в адсорбционном слое), ни в объеме рас- [c.527]

Хорошей иллюстрацией правила уравнивания полярностей является адсорбция органических соединений на углях. На рис. HI.17 представлена диаграмма избирательности адсорбции органических веществ из водных растворов на активном угле КАД. По осям координат представлены мольные доли адсорбирующихся компонентов без учета растворителя (воды), и поэтому получены зависимости, подобные уравнению (III. 97). Из этой диаграммы видно, что на активном угле КАД можно разделить анилин и нитроанилин, причем последний преимущественно остается в водной фазе (кривые 1а и 16). Анилин адсорбируется несколько хуже фенола, но их коэффициенты разделения небольшие. В результате избирательность адсорбции в системе фенол—анилин мала (кривые 2а и 26). Это объясняется тем, что полярности фенола и анилина близки и значительно меньше, чем полярность нитроанилина, который поэтому сильнее удерживается водной фа-< ЗОЙ и меньше — неполярной поверхностью активного угля. [c.155]

Строение двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции. Адсорбция — концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними — может быть вызвана как электростатическими силами, так и силами межмолекулярного взаимодействия и химическими. Адсорбцию, вызванную силами неэлектростатического происхождения, принято называть специфической. Вещества, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, называются поверхностно-активными (ПАВ). К ним относятся большинство анионов, некоторые катионы и многие молекулярные соединения. Специфическая адсорбция ПАВ, содержащегося в электролите, влияет на структуру двойного слоя и величину ф1 потенциала (рис. 172). Кривая 1 на рис. 172 соответствует распределению потенциала в двойном электрическом слое в отсутствие ПАВ в растворе. Если раствор содержит вещества, дающие при диссоциации поверхностно-активные катионы, то за счет специфической адсорбции поверхностью металла катионы будут входить в плотную часть двойного слоя, увеличивая ее положительный заряд (кривая 2). В условиях, способствующих усилению адсорбции (например, увеличение концентрации адсорбата), в плотной части может оказаться избыточное количество положительных зарядов по сравнению с отрицательным зарядом металла (кривая 3). По кривым распределения по- [c.474]

Весьма эффективен метод иммобилизации ферментов на нерастворимом носителе. Фермент выделяют из природного источника, очищают, фиксируют на неорганическом или полимерном носителе с помощью привязки ковалентной связью или путем адсорбции. Раствор вещества пропускают через колонку, заполненную таким иммобилизованным ферментом. На выходе из колонки продукт отделяют обычными методами. Таким образом можно осуществлять многостадийные процессы, пропуская раствор последовательно через несколько колонок с разными ферментами. [c.28]

Как показали исследования, адсорбция растворенных веществ на твердой поверхности гораздо сложнее, чем адсорбция растворенных веществ на поверхности жидкостей. Общая теория адсорбции на твердой поверхности з достаточной мере еще не разработана. Создание общей теории этого вида адсорбции осложняется не только особым характером поверхности твердых адсорбентов, но и тем, что при адсорбции из раствора происходит одновременная адсорбция растворителя и растворенного вещества. Кроме того, при этом еще необходимо учитывать взаимодействие между молекулами растворенного вещества и растворителя. Вопрос становится еще более сложным, когда растворенным веществом является сильный электролит, и процесс адсорбции принимает ионный характер. [c.200]

За период с 1916 по 1922 гг. опубликован ряд блестящих исследований И. Лэнгмюра [И] по поведению и свойствам мономолеку-лярных пленок, по адсорбции и хемосорбции твердыми поверхностями. К этому же периоду относятся интересные исследования по адсорбции, проведенные Н. Адамом [12] и Дж. Мак-Беном [13]. П. А. Ребиндер и А. А. Трапезников [14] изучили структурно-механические свойства мономолекулярных пленок различных органических соединений на воде и растворах Н. Д. Зелинский [15], М. М. Дубинин [16] и другие провели многочисленные исследования по активированию углей, по адсорбции твердыми веществами, по теории адсорбции. Перечисленные главнейшие работы позволили близко подойти к пониманию поверхностных явлений и гетерогенного катализа. [c.92]

Адсорбция органических веществ из водных растворов и из растворов в сильно полярных растворителях (таких, как мета-пол) на поверхностях полярных адсорбентов незначительна и, наоборот, она очень велика на поверхностях неполярных или слабо полярных адсорбентов, таких, как активные угли. [c.537]

При адсорбции растворенных веществ из растворов на твердых адсорбентах всегда, в той или иной степени, происходит также адсорбция растворителей. Поэтому адсорбция из растворов носит конкурентный характер между поглощением растворенных веществ [c.323]

Содержание адсорбционных смол определяют междуведомственным квалификационным методом. Сущность метода заключается в адсорбции смолистых веществ из топлива активным оксидом алюминия. Испытание проводят при комнатной температуре, пропуская 10 мл топлива через стеклянную колонку высотой 160 мм и диаметром 13-15 мм, заполненную 20 мл адсорбентом (размер частиц 0,25-0,40 мм). После пропускания топлива колонку промывают 100 мл петролейного эфира, затем десорбируют смолистые соединения в отдельную колбу, пропуская через колонку 100 мл спирто-бензольной смеси (1 1). Десорбированные в растворе смолы выпаривают на кипящей водяной бане и остаток взвешивают на аналитических весах. [c.114]

Адсорбция из растворов. Изотермы адсорбции растворенных веществ из раствора в общем по своему виду аналогичны адсорбционным изотермам для газов, и к ним тоже применимо [c.369]

Температурная зависимость газовой адсорбции сравнительно несложна. С повышением температуры, как правило, уменьшается количество адсорбированного газа при постоянном давлении, а пои понижении температуры оно увеличивается. Отсюда, в соответствии с принципом смещения равновесий ( 87), можно заключить, что адсорбция сопровождается выделением теплоты. Это вполне подтверждается и непосредственными опытными данными. В отличие от температурной зависимости газовой адсорбции, подобная же зависимость адсорбции из растворов не так однозначна. Повышение температуры нередко вызывает усиление адсорбции растворенного вещества. Температурная зависимость в этом случае обычно не очень велика. [c.370]

Уравнение (III. 127) можно преобразовать в уравнение изотермы адсорбции с двумя константами, которые характеризуют взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Оно позволяет описывать реальную адсорбцию многих веществ. Взаимодействие молекул ПАВ на поверхности уменьшает поверхностное давление (III. 127), что равнозначно уменьшению способности ПАВ понижать поверхностное натяжение раствора. [c.160]

При данных условиях интенсивность процесса адсорбции 1а-висит 01 молекулярной массы и давления насыщенного пара адсорбата. Чем больше молекулярная масса адсорбата, тем он, прн прочих равных условиях, лучше адсорбируется. Из газовой фазы лучше адсорбируются вещества с меньшим давлением насыщенного пара, т. е. легче конденсирующиеся. Из растворов лучше адсорбируются вещества с меньшей растворимостью в данном растворителе. Следует отметить, что адсорбция растворенных веществ примерно на порядок меньше адсорбции газов и паров. [c.106]

Рис. 1И. 17. Диаграмма избирательности адсорбции органических веществ и водных растворов на активном угле КАД

Сущность работы. Если раствор известной концентрации привести в контакт с адсорбентом и выждав, пока установится адсорбционное равновесие, измерить концентрацию равновесного раствора, то количество адсорбированного из раствора вещества определится из разности между концентрацией раствора до и После адсорбции. Определяя эту разность для растворов различной концентрации и зная массу адсорбента, получают да н-ные об удельной адсорбции в зависимости от равновесной концентрации. По этим данным строят изотерму адсорбции. [c.154]

Наиболее существенной характеристикой аморфного осадка является большая общая поверхность. В связи с этим на поверхности аморфного осадка часто происходит адсорбция посторонних веществ. Далее, вследствие наличия большого количества очень мелких агрегатов, сравнительно слабо связанных между собой, аморфные осадки при промывании могут образовать коллоидные растворы. [c.55]

Вопрос о питтингах и борьбы с ними был разобран выше < 8, гл. VII). Точное соблюдение pH поступающего раствора и недопущение в раствор окислителей и некоторых органических соединений предупреждает образование питтингов. Также выше был освещен вопрос гидратообразования в катодных диафрагмах, что всегда связано с появлением в катодных осадках основных солей ( 5, гл. VII). Хрупкость и внутренние напряжения могут быть вызваны не только гидратообразованием, но и адсорбцией органических веществ ( 7, гл. VII). [c.381]

Таким образом, знак и величина удельной адсорбции растворенного вещества на поверхности разбавленного раствора опре- [c.12]

В адсорбции из растворов на поверхности твердых тел, как и на границе раствор — газ, участвуют по меньшей мере два компонента. Адсорбция каждого из них зависит от адсорбционной способности и концентрации другого компонента чем хуже адсорбируется один компонент, тем легче происходит адсорбция другого. Поэтому для адсорбции различных веществ из водных растворов применяются гидрофобные адсорбенты (активированные угли), а из неводных — гидрофильные (минеральные адсорбенты). [c.53]

Удельная адсорбция растворенного вещества на поверхности твердых тел рассчитывается по измеренной экспериментально разности концентрации раствора до (со) и после (с) адсорбции ио формуле [c.53]

Удельную адсорбцию растворенных веществ на поверхности твердых тел обычно определяют экспериментально. Для этого в раствор с концентрацией и объемом V вводят т г адсорбента. В результате избирательной [c.56]

При адсорбции двух или нескольких веществ количество адсорбированного вещества будет определяться не только его концентрацией в растворе, ной сродством к адсорбенту. Сродство имеет существенное значение при адсорбции и одного вещества. При адсорбции нескольких веществ проявление сродства особенно заметно, так как возможно вытеснение одних адсорбированных веществ другими, обладающими большим сродством, хотя имеющими, может быть, и меньшую концентрацию. [c.96]

Адсорбция. При адсорбции загрязняющее вещество находится на поверхности твердой фазы, которая называется в этом случае адсорбентом. Для аналитической химии особенно важное значение имеет адсорбция растворенных веществ из растворов, открытая Т. Е. Ловицем в конце ХУП1 века. [c.110]

Когда адсорбент приходит в соприкосновение с жидким (или газовым) раствором двух или более компонентов, некоторые молекулы оказываются прикрепленными к его поверхности. Эти молекулы некрепко связаны и происходит непрерывный обмен между молекулами в поверхностном слое и молекулами в глубине раствора. Разные молекулы отличаются силой своей связи с поверхностью и, когда устанавливается равновесие, состав вещества поверхностного слоя будет отличаться от состава окружающего раствора. Вещество в поверхностном слое относят к адсорбционной фазе, так как оно отличается от вещества жидкой фазы. Так же как и в других двухфазных процессах разделения, существует различие в составе фаз, которое позволяет разделить компоненты смеси. Мэйр, Вестхавер и Россини [13] применили к анализу разделительной адсорбции понятия, общие для других двухфазных разделительных процессов, как например, фракционная дистилляция. Так же как и в случае дистилляции, понятие [c.259]

Направление капиллярно-осмотического потока зависит от величины отношения С х),>Со. При положительной адсорбции, когда (x)> o, течение направлено в сторону меньшей концентрации раствора. При отрицательной адсорбции раствор течет в сторону более высокой концентрации. Когда гидрофильные поры очень тонки, они практически не содержат растворенного вещества, как это имеет место, например, в случае высокоселективных обратноосмотических и полупроницаемых мембран. В этом случае С(х)=0, и уравнение (1.14) переходит просто в уравнение для пуазейлевского потока под действием перепада осмотического давления, равного RTA [c.25]

Активные угли газового тта, применяемые для тонкой очистки и разделения газов, адсорбции из растворов веществ с отпосительно малой величиной молекул и при небольших концентрациях, как катализаторы и носители катали-заюров (табл. 7,14 и 7.15). [c.392]

A.A. Жуховицкий предложил следующий механизм сажо-эмулъгирования жидкостей. На границе раздела двух жидких фаз при взаимодействии двух веществ, каждое из которых растворимо только в одной из соприкасающихся фаз, образуется поверхностно активное соединение. Протекающая в существенно неравновесных условиях адсорбция образующегося вещества способна приводить к резкому снижению поверхностного натяжения и самопроизвольному диспергированию одной из фаз в другой. По завершении химической реакции образования на межфазной поверхности ПАВ, скорость его адсорбции по мере приближения к равновесным условиям падает, вследствие чего поверхностное натяжение может снова возрасти. Исходя из такого механизма был предложен следующий метод получения устойчивых эмульсий. Раствор ПАВ в дисперсной фазе, растворимый в обеих контактирующих жидкостях, интенсивно перемешивается с чистой дисперсионной средой. При этом происходит перенос ПАВ через межфаз-ную поверхность, что вызывает турбулизацию поверхности и приводит к образованию наряду с более крупными каплями (эмульсии) большого числа очень маленьких капелек (микроэмульсии), оказывающих стабилизирующее действие на систему. [c.17]

Работа Спринга была подтверждена Микумо (см. ссылку 70), который исследовал поведение различных адсорбентов из растворов 1элеата натрия. В качестве адсорбентов он применял углерод, волокна фильтровальной бумаги, натуральный шелк, вискозу, шерсть, измельченную кожу, каолин и японскую кислую глину. Во всех без исключения случаях он наблюдал гидролизную адсорбцию. Адсорбированные вещества представляли собою смесь из олеата натрия, олеиновой кислоты и гидроокиси натрия, причем соотношение составных частей этой смеси менялось в зависимости от условий опыта. Микумо установил, что углерод обладает значительной способностью к адсорбированию кислого мыла даже в щелочном растворе. Все смеси, адсорбированные прочими адсорбентами, принадлежали к группе щелочных ( основным мылам Спринга). [c.70]

Ранее было упомянуто, что, например, растворение масел включает в себе, по-видимому, адсорбцию загрязняющего вещества мицеллой моющего средства (см. рис. 12 и 13). В тех случаях, когда речь идет о жидкостях, нетрудно мысленно представит себе, как это происходит, а именно отдельные молекулы масла адсорбируются мицеллой одна за другой до тех пор, пока не образуется многослойная пленка довольно значительной толщины. Хотя Мерриллу и Макбэйну (см. ссылку 98) удалось установить, что твердые тела тоже могут быть свободно растворены моющими средствами и тому подобными веществами, все же нелегко представить себе растворение, например, твердой частицы углерод посредством такого механизма. [c.110]

Удельную поверхность адсорбентов определяют на основании измерений изотерм адсорбции из растворов с последующим расчетом поверхности по методу БЭТ (так, как рекомендуется при измерении адсорбции газов). Применяя адсорбцию из растворов, следует однако иметь в виду, что в реальных условиях молекулы адсорбирующихся из раствора веществ могут покрывать далеко не всю доступную газам поверхность адсорбента, а оседать лищь на отдельных ее участках. Тогда результаты расчета поверхности по изотермам адсорбции могут оказаться преуменьшенными. В других случаях может идти полимолекулярная адсорбция. Тогда результаты расчета будут преувеличенными. [c.150]

Приведенные изотермы адсорбции наблюдаются при адсорбции из растворов, компоненты которых смешиваются неограпичейио. Для ограниченно растворимых веществ изучение адсорбции возможно лишь н области малых концентраций. Для разбавленных растворов Г а, поэтому при адсорбции слаборастворимых веществ обычно наблюдается лишь восходящая ветвь изотермы адсорбции, которая в координатах Г=f( ) иногда имеет линейный характер, свидетельствующий о применимости уравнения Лангмюра. Однако предельная адсорбция, рассчитанная по углово.му коэффициенту этой прямой, не всегда отвечает образованию насыщенного монослоя, поэтому расчет удельной поверхности по Г и площади поперечного сечения молекул адсорбата может дать ошибочный результат. [c.55]

В задачах II 1.4.3—II 1.4.6 проверить применимость уравнения М. М. Дубинина к изотерме адсорбции органических веществ из водных растворов при Т = 293 К на активированном угле. Объем пор адсор-бенга, рассчитанный по изотерме газовой адсорбции бензола, V = 0,433 см г. Адсорбция выражена в единицах объема адсорбированного органического вещества единицей массы адсорбента. [c.67]

Основными компонентами сульфатных электролитов являются сульфат олова, серная кислота и органические поверхностно-активные вещества. Для предупреждения окисления двухвалентного олова и гидролиза соли необходимо присутствие в растворе значительного количества (1,0—1,5 моль/дм ) Н2304. Высокая концентрация кислоты не отражается на выходе по току (который близок к 100%), так как перенапряжение водорода на олове очень высокое. В отсутствие органических добавок на катоде происходит рост отдельных игольчатых кристаллов (дендритов), плохо связанных между собой. Компактные осадки олова с мелкокристаллической структурой можно получить из кислых растворов, добавляя поверхностно-активные вещества клей, ОС-20, синтанол ДС-10, сульфированный фенол, крезол и др. В результате адсорбции этих веществ на поверхности катода образуется сплошная адсорбционная пленка, затрудняющая процесс разряда ионов олова, и катодный потенциал резко смещается в сторону отрицательных значений. На поляриза- [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология