Адсорбент норы поры адсорбента

В дальнейшем все эти явления будут проанализированы более подробно с соответствующими литературными ссылками. Но на основании изложенных общих соображений уже следует, что области применимости схем или механизмов явлений, используемых для определения интересующих нас параметров адсорбентов, зависят от разновидностей нор, образующих пористую структуру адсорбента. Поэтому целесообразно-классифицировать поры адсорбентов и сами пористые адсорбенты на структурные типы на основании механизмов протекающих в порах адсорбционных и капиллярных явлений. При таком подходе существенно облегчается выбор методов для определения параметров пористой структуры и в частности удельной поверхности адсорбентов. [c.252]

Впервые такая общая характеристика линейных размеров пор адсорбентов применена Плаченовым [1] при исследовании их по методу вдавливания ртути. Недавно Брунауер [2] воспользовался этим понятием для выражения линейных размеров нор, определяемых из опытов по капиллярной конденсации. Обычно пользуются так называемым эффективным или эквивалентным радиусом пор г, равным удвоенному гидравлическому радиусу [11 [c.252]

Ш. М. Сабиров (Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа, Ташкент). Ниже будет дано краткое изложение предлагаемого нами нового метода расчета параметров адсорбционного равновесия на основании минимального экспериментального материала. Этот метод основан на следуюш,их предположениях 1) адсорбированное вещество в порах адсорбента находится в состоянии жидкости, по свойствам близкой к свойствам нормальной жидкости, 2) действие адсорбционного поля, создаваемого адсорбентом, сводится к тому, что адсорбция, т. е. конденсация адсорбата при заданном давлении, происходит прп температуре более высокой, чем та температура, для которой заданное равновесное давление адсорбата соответствовало бы давлению насыщения в отсутствие адсорбционного поля. Другими словами, адсорбат, попадая в адсорбционное поле, ведет себя так, как он вел бы себя без адсорбента, но при более низких температурах. Благодаря этому адсорбат конденсируется , т. е. адсорбируется в норах адсорбата. [c.430]

Влияние диаметра пор адсорбента на размывание довольно сложно. Размывание в газо-адсорбционной хроматографии существенно отличается от размывания в газо-жидкостной хроматографии механизмом внутренней диффузии, т. е. механизмом массообмена внутри пор. Механизм внешней диффузии в обоих случаях одинаков. Процессы внутреннего массообмена в газо-адсорбционной хроматографии весьма сложны и в норах разного размера могут проходить по-разному. Для пор, диаметр которых больше средней длины свободного пробега молекулы, внутренний массообмен осуществляется за счет обычной диффузии, в более тонких порах — за счет кнудсенов-ской диффузии, а в еще более тонких порах — за счет процесса, названного Баррером цеолитной диффузией, в котором большую роль играют силы межмолекулярного отталкивания [29]. [c.109]

С тонкими порами, сечение которых соизмеримо с размерами молекул. Отличительной особенностью этих адсорбентов является однородность пор по их размерам, в связи с чем они адсорбируют только те молекулы, которые могут проникнуть в эти норы, например адсорбируют м-бутан и не поглощают изобутан. Молекулярные сита производятся нескольких классов — диаметром пор около 4, 5 [c.250]

При малых размерах нор адсорбента также осложняется десорбция. Поэтому нри выборе адсорбента по размерам пор должны учитываться отмеченные выше факторы. [c.257]

Мелкопористые силикагели с радиусом нор до 30 А могут быть иснользованы для разделепия бензино-лигроиновых фракций. Для более высокомолекулярного сырья предпочтительнее крупнопористые адсорбенты с радиусом пор порядка 60—100 А [381. [c.257]

Количество газа или нара, адсорбируемое в равновесных условиях единицей веса адсорбента, зависит от температуры, давления, природы адсорбента и природы и свойств адсорбируемых компонентов. Количество адсорбируемого пара может изменяться в весьма широких пределах для различных адсорбентов и даже для различных партий адсорбентов одинакового химического состава. Как правило, аморфные твердые вещества адсорбируют больше паров и газов, чем кристаллические материалы. Из различных свойств твердых адсорбентов, оказывающих значительное влияние на адсорбционную емкость, следует указать удельную поверхность, структуру поверхности, размеры нор и их распределение по размерам, степень загрязнения поверхности и процессы активирования, применяемые для производства адсорбентов. Не всегда наиболее пористые адсорбенты обладают максимальной адсорбционной емкостью весьма важную роль играют также размер и форма пор. [c.41]

Переходные поры. Эффективные радиусы более крупных — переходных нор — много больше размеров адсорбируемых молекул. Они колеблются примерно от 15 до 1000—2000 А. Стенки таких, уже относительно крупных, пор образованы очень большим числом атомов или молекул вещества адсорбента для этого [c.30]

Отмеченное явление до сих нор не наблюдалось в газовой хроматографии при разделении как на адсорбентах, так и на неподвижных жидких фазах. Аномальное размывание пиков углеводородов, кетонов, жирных кислот, диолов было замечено на порапаке Р, хромосорбе 101, хромосорбе 103, ПАР-1 [36—41]. Авторы [36, 37] полагают, что это явление связано не с поверхностными процессами, а с процессами, которые протекают внутри пор полимера. [c.38]

Если норы адсорбента достаточно широки, одинаково доступны для всех адсорбируемых молекул и стенки пор хорошо смачиваются адсорба-том, то предельные объемы пор, определяемые по сорбции различных паров, оказываются весьма близкими [20, 45] Однако при адсорбции адсорбатов, плохо смачивающих стенки капилляров адсорбента, такого совпадения не наблюдается. [c.31]

Из данных, приведенных в табл. 4, следует, что значения эффективных радиусов нор зависят от природы применяемого при адсорбции пара. Чем хуже адсорбат смачивает поверхность адсорбента, тем выше значения эффективного радиуса пор. Следовательно, для определения г адсорбционным методом необходимо выбирать такой адсорбат, который хорошо смачивал бы поверхность адсорбента. [c.33]

Обоснованность соотношения (26) подтверждает табл. 2, в которой приведены постоянные п ш Е, полученные при исследовании адсорбции бензола на разных микропористых адсорбентах. Так как кривые распределения начинаются в области пор, недоступных для молекул бензола, то самые широкие функции распределения (м = 1, широкопористые силикагели и активные угли) должны иметь максимум в области крупных нор. Поэтому у этих адсорбентов наблюдаются самые малые значения характеристической энергии Е (3,35 н- 6,26 кДж/моль) в соответствии с соотношениями (16) и (22). Наоборот, адсорбенты с самым узким распределением микропор п = 4) долн ны иметь максимум на кривой распределения в области самых малых размеров пор, поэтому у них характеристические энергии должны достигать наибольших значений Е = 35,6 к Дж/моль). [c.245]

По признаку размеров пор, в основном определяющих механизм происходящих в них адсорбционных и капиллярных явлений, норы адсорбентов целесообразно разделить на следующие три основные разновидности, наиболее ярко выраженные в пористых углеродных адсорбентах, обладающих полимодальным распределением объема пор по эффективным радиусам [3, 4]. [c.253]

В целом методы определения удельных поверхностей и распределений объема и поверхности пор на основании экспериментальных данных по капиллярным явлениям в большой мере условны. В лучшем случае их результаты отвечают эквивалентным модельным адсорбентам с принятой в расчетах геометрической формой пор. Большой недостаток применения ряда методов заключается в совершенно необоснованном их распространении на область размеров нор, для которой исходные предпосылки методов заведомо перестают выполняться. Следует отметить, что методы определения параметров адсорбентов, таких, как, например, удельная поверхность, основанные па предварительном образовании адсорбционных слоев, в принципе имеют положительную черту, заключающуюся в практическом устранении влияния поверхностной микропористости и микрошероховатости на получаемые результаты. [c.266]

Величина поверхности, приходящаяся на единицу веса, является одним из важных показателей, характеризующих активность адсорбента. Зерна адсорбента имеют громадное количество пор и канальцев, пронизывающих его массу. В связи с этим, несмотря на ничтожные разме] >ы нор, их стенки создают очень большую внутреннюю поверхность. [c.237]

Тем не менее каолин и натролит, обладающие, судя но данным табл. 19, наименьшими размерами поверхностей на 1 г адсорбента, характеризуются наибольшими средними радиусами пор. Угли с большими поверхностями имеют малые средние радиусы нор. [c.124]

К нюталлические цеолиты характеризуются геометрической однородностью размеров нор и внутренних дегидратированных ноло(тей прп постоянстве кристаллической структуры. Диаметр пор неолита определяется видом катиона и его положением в кристаллической решетке. Катион в цеолите подвижен — он способен замещаться другими катионами (К" , Ва +, и др.). При замеге одного катиона другим вследствие различия размеров их радиуса уменьшается или увеличивается размер пор адсорбента [c.53]

Уравнение Кельвина предложено для случая, когда мениск жидкости немеет сферическую форму. Для промышленных адсорбентов характерны поры самой различной конфигурации. Каждой конфигурации нор соответствует своя форма меппска. Б связи с этим результаты вычислений на основании опытов капиллярной конденсации пара отвечают не реальному адсорбенту, а эквивалентному модельному адсорбенту с условно принятой формой пор, для которого десорбционная ветвь изотермы капиллярной конденсации совпадает с соответствующей кривой для реального адсорбента. Обычно за основу принимаются эквивалентные модельные адсорбенты с цилиндрическими порами. Вычисляемые для них радиусы являются эффективными величинамп [34, 35]. Структурная кривая и кривая распределения объема пор по значеппям эффективных радиусов для силикагеля представлена на рис. 2,20. [c.55]

Особое значение для решения вопроса о возможности использования цеолитов для разделения ацетиленовых углеводородов приобретает вопрос осуществления десорбции ацетиленовых углеводородов в возможно более мягких температурных условиях. При повышении температуры активность адсорбентов падает вследствие полимеризации гомологов ацетилена и выделения углеродистого осадка в норах. Интенсивно полимеризация протекает во внутренней структуре цеолитов. В случае иснользования активных углей катализаторами полимеризации являются отдельные инградиенты золы. Для промышленного разделения ацетиленовых углеводородов разработаны методы десорбции, которые снижали бы до минимума возможность отложения полимерных соединений в порах адсорбента. [c.358]

При давлении адсорбтива 400 Па основное сопротивление массопереносу сосредоточено в адсорбирующих норах и наблюдаемая картина отвечает схематическол1у рисунку для СаА-1 (стр. 289). При уменьшении давления адсорбтива (27 Па) сопротивления массопереносу в микропорах и транспортных порах становятся соизмеримыми и имеет место промежуточный случай. Если адсорбция проводится из потока газа-носителя (азот), перенос в транспортных порах затрудняется и мы наблюдаем отчетливую картину послойной отработки зерна, характерную для случая, когда скорость адсорбции определяется диффузией в транспортных порах адсорбента. [c.327]

Удельная поверхность макропор и переходных нор адсорбентов может быть определена из опытов по вдавливанию ртути (в последнем случае вплоть до нижнего значения эффективного радиуса, зависящего от максимального гидростатического давления, достижимого на порометриче-ской установке). Приращение объема заполняющей поры адсорбента ртути от F до F + AF соответствует гидравлическому радиусу нор [c.260]

Конденсация на стенках цилиндрической поры приводит к уменьшению диаметра поры, что вызывает ее мгновенное заполнение при давлении, отвечающем началу конденсации. На концах норы образуются сферические мениски жидкости. Десорбция может начаться только при давлении, соответствую-[цем радиусам к )ивизны этих менисков, т, е. определяем1>1х уравнент ем (111.72). Таким образом, опорожнение капилляра происходит при меньшем давлении, чем его заполнение. Этим объясняется появление петли капиллярно-кот1денсацион ютг) гистерезиса. Так как реальные адсорбенты имеют поры различных форм и раз.меров, которые заполняются и опорожняются при разных давлениях, то реальные изотермы адсорбции имеют вид, показанный иа рис. 1П.11. После рассмотренного примера легко представить появление гистерезиса в бутылочных порах (порах с узким выходом). [c.164]

Адсорбенты Т-70А иТ-70Б содержат меньше окиси алюминия— около 2,3% п в этом отношении стоят ближе к силикагелям. Они имеют большие удельную нбверхность и удельный объем нор, чем адсорбенты лшркхт Т-69А, и близкий к ним средний радиус пор. [c.156]

Здесь Ка — коэффициент адсорбции а — сечение доступной для макромолекул всех размеров пленки, покрывающей частицы адсорбента и заполняющей узкие щели между ними — доступное сечение пор адсорбента для макромолекул с N сегментами, в соответствии с формулой Мура = а (1 — 1п МЦпМт), где а — полное сечение пор адсорбента Nm. — максимальный размер макромолекул, для которых доступны самые крупные норы адсорбента. [c.159]

При двухкомпонентном заполнении микропор количество адсорбированного органического компонента в таких порах пропорционально периметру сечспия поры, как и при поверхностном заполнении переходных нор. В соответствии с этим поверхность пористого адсорбента, найденная по тангенсу угла наклона прямой аУ —/(/) представляет собой сумму удельных [c.82]

В адсорбентах, характеризующихся нолимодальным распределением объема пор по эффективным радиусам, например, для активных углей, имеются три разновидности нор микропоры, мезоноры и макропоры, Для равновесной сорбции имеют значение только две первые разновидности пор, так как адсорбцией на поверхности макропор можно пренеберечь из-за их малой удельной поверхности, поэтому = Vмш + ме, где ь ми и Уме—объем микро- и мезопор соответственно. При малых относительных давлениях происходит объемное заполнение микропор. В области более высоких давлений протекает процесс капиллярной конденсации наров в мезопорах, также приводящий к объемному заполнению этой разновидности пор сжиженным паром [44], [c.31]

Методы приведения изотерм адсорбции обычно стараются распространить на область высоких относительных давлений вплоть до 0,7. Возникающие трудности связаны как с получением надежной стандартной кривой, так и с возможной осложняющей ролью капиллярной конденсации в мезопорах (переходных норах) адсорбентов. Если адсорбент содержит микропоры наряду с мезопорами или макропорами, то общая величина адсорбции V складывается из адсорбции в микропорах и адсорбции 7 в более крупных разновидностях пор или на внешней поверхности частиц, высокодиспергиро анного адсорбента [c.107]

МП-метода выполняется автоматически, т. е. свидетельствует только об арифметической правильности проведенных вычислений. Легко также доказать в общем виде математически [19], хотя это очевидно из графика рисунка, что сумма объемов групп пор (или куммулятивный объем нор) всегда равна объему микропор адсорбента. Это условие рассматривается как второй количественный критерий физической реальности результатов, получаемых по МП-методу. Таким образом, количественных критериев физической достоверности МП-метода не существует, остаются только мало правдоподобные исходные допущения и результаты, физическая реальность которых не доказана. [c.110]

Наблюдаемый при ртутпо-порометрических измерениях гистерезис можно объяснить наличием в адсорбентах пор с гидравлическим радиусом входов меньшим, чем гидравлический радиус полостей. Полное удаление ртути нри снижении давления до атмосферного не может происходить даже из идеальной конусообразной формы поры с наибольшим периметром, обраш,енным к внешней поверхности зерна, а также из цилиндрической и любой другой формы норы в случае образования противоположных сферических менисков с равными гидравлическими радиусами. [c.196]

Одновременное заполнение порозности и объема нор в процессе вдавливания ртути в случае величины зерна исследуемого адсорбента менее 1 мм требует внесения суш ественпых корректив в экспериментальные данные, получаемые методом ртутной порометрии. Порозность образца из полученных для него порограмм видна из рис. 6, где кривыми 3 и 5 показаны экспериментальные кажущиеся объемы пор для эталонного угля с величинами зерна 0,2 -н 0,3 и 0,1 0,2 мм, а кривыми 1 ъ 4 соответственно — объемы их порозности, вычисленные с использованием порограмм для непористого кварца с такой же величиной зерна. Расчет истинных объемов пор производился по разности кажущихся объемов пор угля и объемов порозности кварца. [c.197]

Применяя в качестве пикнометрической жидкости вещество с наибольшим критическим диаметром молекулы, определяют объем пор в интервале эквивалентных радиусов от 15 А до размеров молекулы пикнометрической жидкости. Если то адсорбент не содержит пор, не доступных для молекул пикнометрической жидкости. Если Vs,, то определяют истинные плотности адсорбентов с использованием пикномет-рических жидкостей, диаметры молекул которых по размерам занимают промежуточное положение, и устанавливают объемы нор, доступные для этих молекул. В нашей лаборатории в качестве пикнометрических веществ используют гелий, воду, метиловый спирт, бензол, четыреххлористый углерод, 06-пинеи. [c.312]

Наиболее распространенными адсорбентами являются актив ные угли, силикагели, алюмогели и цеолиты. Имеется большой ассортимент этих адсорбентов. Отдельные сорта различаются пористой структурой и физико-механическими свойствами. Активные угли получили широкое распространение для поглощения паров углеводородов и неполярных органических веществ. Силикагели и алюмогели хорошо поглощают пары полярных соединений и относительно плохо — неполярные соединения. Цеолиты — синтетические адсорбенты, обладающие подвижным капюном. Некоторые их сорта обладают ионообменными свойствами — способностью поглощать из растворов катионы. Имеются цеолиты, размер нор которых соизмерим с размерами молекул. Внутрь этих пор способны проникать только мелкие молекулы, например молекулы воды. Такие цеолиты как бы отсеивают мелкие молекулы от крупных. Этой способности они обязаны названием — молекулярные сита. [c.504]

Остановимся на обсуждении условий и границ применимости уравнения (12) для адсорбентов переходнопористого типа. Выше уже упоминалось о том, что допущение о равенстве свободной поверхностной энергии адсорбционной пленки а и соответствующего значения для объемно1т жидкой фазы справедливо при числе адсорбционных слоев и, близком к трем. При ге = 2 отклонения в вычисляемых величинах 5 могут достигать 30 о. В табл. 3 приведены результаты вычислений (для капиллярной конденсации азота при —196° С в цилиндрических порах различного размера) величины отношений поверхностей адсорбционных пленок 5 к поверхностям стенок нор 5 [c.265]

Силикагель обычно рассматривают как адсорбент с чрезвычайно широкими норами, в то время как уголь считается адсорбентом, обладающим узкими порами. Большинство обычных паров, при адсорбции на различных типах силикагелей, дает 5-образные изотермы, в то время как многие угли почти неизменно дают изотермы Лэнгмюра. Тем не менее некоторые си.ан кагели имеют узкие поры, как видно из приведенных выше примеров, а некоторые угли имеют широкие поры. Изотермы, указывающие на полимолеку.лярную адсорбцию на уг.лях некоторых типов, ни в коей мере не являются редкими. [c.475]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология