Сорбенты микропористые

Влияние температуры на сорбцию из водных растворов далеко не однозначно. Дело в том, что при сорбции на микропористых сорбентах веществ, размеры молекул которых близки к эффективным размерам пор, проникновение этих молекул в поры зависит от их кинетической энергии. При достаточной энергии (температуре) молекулы сорбата проникают в окна пор и сорбируются в противном случае происходит лишь незначительное поглощение на поверхности мезо- и макропор. Иными словами, сорбционная емкость повышается с ростом температуры это явление получило название активированной адсорбции [72]. В то же время физическая сорбция, как любой экзотермический процесс, в целом ухудшается с ростом температуры. Поэтому суммарное внешне фиксируемое проявление этих двух явлений (активированной и физической адсорбции) мо- [c.73]

С этой целью был испытан новый углеродсодержащий сорбент — микропористый активированный антрацит (МАА) с размером частиц до 0,25 мм и проведена оценка его эффективности в сравнении с неактивированным антрацитом и традиционно применяемыми для этих целей в химической промышленности графитом и активированным углем АР-3. [c.36]

С использованием потенциальных (характеристических) кривых М. М. Дубинин разрешил проблему прогнозирования свойств микропористых сорбентов. При каталитических процессах, взаимодействии дисперсных материалов с полимерами и во многих других практически важных системах доля активной поверхности обычно составляет незначительную часть общей поверхности твердого вещества (часто менее 17о). В этих случаях для прогнозирования свойств твердых веществ необходимо относить адсорбционные характеристики к соответствующей доле активной поверхности, т. е. производить измерения при крайне низких давлениях или концентрациях адсорбтивов. Измерения упрощаются, если для исследования адсорбции компонентов окислительно-восстановительных систем использовать потенциометрию. При этом обязательным условием является химическая и электрохимическая обратимость процессов. Если твердое вещество обладает достаточной электронной проводимостью, то из него можно изготовить, например, прессованием, электрод и применить его как индикаторный при изучении адсорбционных характеристик. Более универсальна методика, основанная на применении индифферентного электрода в растворе солей железа (III) и (II), с помощью которой могут быть исследованы любые дисперсные и пористые материалы. [c.204]

В силикагелях—материалах, доступных как образцу, так и противоиону, быстро устанавливается массопередача, что приводит к высокой эффективности колонки. Силикагели с привитыми группами делятся на микро- и макропористые в зависимости от диаметра внутренних пор. Микропористые материалы, имеющие небольшие по диаметру поры, позволяют молекулам растворителя, например воды, а также небольших ионов проникать в полимерную матрицу и задерживают большие молекулы. Большинство полимерных ионообменных силикагелей имеют микроструктуру. Полимерные смолы макропористого типа зачастую используют в жидкостной хроматографии низкого давления. Макропористые силикагели с привитыми ионообменными группами стали применять при разделении больших молекул, например белков. Однако устойчивость сорбента невелика из-за растворения его в водной подвижной фазе. Информация об ионообменниках привитых к силикагелю содержится в приложении 1.3. [c.111]

История применения сорбентов неразрывно связана с микропористыми углеродными материалами - активными углями. [c.9]

М. М. Дубинин и его сотрудники [281] разработали теорию объемного заполнения микропор адсорбентов. Согласно [281], для микропористого адсорбента, поры которого соизмеримы с размерами молекул адсорбата, существует вполне определенная величина объема адсорбционного пространства, где адсорбируемое вещество располагается не последовательными слоями, а образует объемную фазу. Это обстоятельство исключает возможность расчета удельной поверхности таких адсорбентов общепринятыми методами. Параметры микропористой структуры этих сорбентов целесообразно характеризовать основными структурными константами теории объемного заполнения. [c.133]

Однако в практике наибольшее распространение получили микропористые сорбенты, в чрезвычайно малом пространстве микропор которых послойной сорбции вещества на поверхности не происходит. При сорбции в микропорах происходит заполнение части или всего объема их сорбатом, который под действием взаимно усиливающихся и перекрывающихся адсорбционных полей, создаваемых противоположными стенками пор, находится в специфическом уплотненном состоянии. Теория объемного заполнения микропор, разработанная Дубининым и его школой, использует понятие о предельном объеме адсорбционного пространства микропористого сорбента 1 о. Основное уравнение адсорбции паров и газов на микропористых сорбентах (первого структурного типа), известное как уравнение Дубинина-Радушкевича, имеет вид [c.68]

В качестве сорбентов применяют различные искусственные и природные пористые материалы золу, коксовую мелочь, торф, силикагели, алюмогели, активные глины и др. Эффективными сорбентами являются активированные угли различных марок. Пористость этих углей составляет 60—75 %, а удельная площадь поверхности 400—900 м /г. Адсорбционные свойства активированных углей в значительной мере зависят от структуры пор, их величины, распределения по размерам. В зависимости от преобладающего размера пор активированные угли делятся на крупно- и мелкопористые и смешанного типа. Поры по своему размеру подразделяют на три вида макропоры размером 0,1—2 мкм, переходные размером 0,004—0,1 мкм, микропоры размером менее 0,004 мкм. Макропоры и переходные поры играют, как правило, роль транспортирующих каналов, а сорбционная способность активированных углей определяется в основном микропористой структурой. Растворенные органические вещества, имеющие размеры частиц менее 0,001 мкм, заполняют объем микропор сорбента, полная емкость которых соответствует поглощающей способности сорбента. В табл. 4.2 приведены полная емкость и объем микропор для активированных углей различных марок. [c.134]

Каковы особенности адсорбции на микропористых адсорбентах и какая теория используется для описапия адсорбции ца этих сорбентах [c.63]

Схема глубокой адсорбционной очистки городских биологически очищенных сточных вод с целью их повторного использования в производственном водоснабжении Первомайского химического комбината представлена на рис. 6.14. В качестве сорбента используется микропористый активированный антрацит с зернами размером 0,25—1 мм. [c.228]

Микропористые твердые сорбенты принято называть плотными сорбентами, так как расстояния между элементами их структуры очень малы. [c.500]

Ксерогели — хрупкие микропористые тела, которые используются как сорбенты или носители (например, силикагель). Получают ксерогели высушиванием гелей. [c.174]

В ряде случаев поглощение одного вещества другим пе огра-ничииается поверхностным слоем, а происходит во всем объеме сорбента. Такое поглощение называют абсорбцией. Примером процесса абсорбции является растворение га ,ов в жидкостях. Поглощение одного вещества другим, сопровождающееся химическими реакциями, называют х е м о с о р б ц и е и. Так, поглощение аммиака или хлористого водорода водой, поглощение влаги и кис-лорода металлами с образованием оксидов и гидроксидов, поглощение диоксида углерода оксидом кальция — примеры хемосорб-циоиных процессов. Капиллярная конденсация состоит в ожижении паров в микропористых сорбентах. Она происходит вследствие того, что давление паров над вогнутым мениском ясид-кости в смачиваемых ею узких капиллярах меньше, чем давление насыщенного пара над [1лоской поверхностью жидкости при той же температуре. [c.320]

Последовательно рассматривая адсорбцию на непористых телах с точки зрения применимости уравнения Брунауэра— Эммета—Теллера, авторы развивают представления в области адсорбции на пористых и микропористых сорбентах. Авторы не ставили своей задачей глубокое исследование природы явления, но связь адсорбции со структурой поверхности показана очень четко, и эта идея красной нитью проходит через всю книгу. Ценным дополнительным материалом для специалистов являются главы о хемосорбции, сорбции из растворов и о некоторых экспериментальных приемах исследования. [c.5]

Для силикагелей второй серии результаты определения удельных поверхностей (350 530 м г) обоими методами хорошо совпадают (расхождения не превышают 2%). Для микропористых силикагелей значения удельных поверхностей при всей условности этой характеристики, в данном случае определенные методом титрования, существенно превосходят значения, определенные по БЭТ, что можно объяснить а) недоступностью для адсорбируемых молекул азота части поверхности глобул, близкой к местам контакта между ними б) несоответствием для микропористых сорбентов теоретических предпосылок, положенных в основу уравнения БЭТ (образование монослоя), с объемным характером заполнения микропор. [c.151]

Стало почти тривиальным утверждение, что в громадном большинстве случаев практические применения сорбционной техники связаны с использованием так называемых микропористых адсорбентов, таких как активные угли, тонкопористые гели (силикагели, алюмогели и др.), цеолиты. Вместе с тем при построении теорий адсорбции, как правило, исходят из представлений о моделях, которые не могут быть согласованы с нашими взглядами на пористую структуру микропористых сорбентов. [c.231]

Не трудно понять, что все эти положения, совершенно разумные и естественные для непористых (крупнопористых) сорбентов, несовместимы с современными представлениями о микропористых сорбентах. [c.231]

Произведем теперь мысленно своеобразное обращение нашей системы. Пусть дисперсионной средой служит твердое тело, а дисперсной фазой — пустоты в нем (поры). Переход от крупнопористых (тем более — от непористых) сорбентов к адсорбентам микропористым также связан вначале с накоплением количественных различий, которые неизбежно приводят к различиям качественным исчезает поверхность раздела фаз, и система сорбент — сорбат становится в известном смысле однофазной. [c.232]

Рассматривая сорбцию на непористом и на микропористом сорбентах как два предельных случая, мы на основании (4) и (5) получаем [c.233]

Таким образом, микропористый адсорбент не является при адсорбции инертным ( д,ц Ф fx ), а термодинамической основой адсорбции во втором предельном случае служит не уравнение Гиббса (6), а уравнение Гиббса — Дюгема (10). Явления физической адсорбции на микропористых адсорбентах термодинамически аналогичны явлениям объемного растворения, в которых химический потенциал растворителя (сорбента), конечно, изменяется. [c.233]

Вычисляемый из экспериментальных данных интеграл (6) интерпретируется обычно как двумерное давление безотносительно к типу сорбента, для которого это вычисление производится. В общем случае это неверно. Только в первом предельном случае, когда член (fia — а) в (4) обращается в нуль, эта интерпретация имеет смысл. Во втором предельном случае (микропористые сорбенты) обращается в нуль член nit/wn в (4). [c.233]

Поэтому мы считаем, что понятие двумерное давление применительно к микропористым адсорбентам также лишено физического смысла, как и понятие новерхность . Это не значит, конечно, что для таких адсорбентов не может быть вычислен интеграл (6). Физическая интерпретация этого интеграла есть изменение химического потенциала микропористого сорбента при сорбции. [c.233]

Полимер упакован рыхло, и на начальной стадии сорбции молекул растворителя представляет собой как бы Микропористый сорбент, в порах которого образуются орие1гтированные адсорбционные слои, что сопровождается уменьшением энтропии сорбирующейся жидкости. [c.368]

Адсорбентом (или сорбентом) называется твердое вещество, обладающее микропористой структурой и способное за счет особых свойств поверхности этих пор притягивать молекулы разнообразных соединений (процесс с о р б ц и и). Молекулы одного и того же вещества притягиваются (сорбируются) на поверхности адсорбента с одинаковой силой, а молекулы разных веществ — с разной. Otдeлeниe молекул, сорбированных на поверхности, под влиянием каких-либо причин (повышение температуры, действие растворителя и др.) называется десорбцией. [c.119]

Выпуклые линии изотерм типов I, И, IV указывают на наличие в сорбентах микропор. Кроме того, сорбенты II и IV типов имеют еще и макропоры. Изотермы сорбентов III и V типов встречаются реже и описывают сильное межмолекулярное взаимодействие в веществе сорбата. Крутизна изотермы I типа характеризует размер микропор сорбентов а - ультрамикропо-ристых, б - микропористых. Изотермы IV6 принадлежат пере-ходно-пористому сорбенту IVe - однородно-макропористому. [c.64]

Дж/м2. Для ряда микропористых углеродных сорбентов между площадью поверхности и объемом микропор существует зависимость = 1,8- 10 Vmh ( MVr) [163, 193]. Все эти зависимости могут быть использованы для разработки экспресс-методов оценки свойств сорбентов. [c.82]

Величины Е ц п являются параметрами распределения Вей-булла, связанными между собой их величины определяются потерей некоторого числа степеней свободы молекулой при ее адсорбции на поверхности твердого тела. При адсорбции на непористых сорбентах теряется одна поступательная степень свободы, что соответствует в уравнении (IV- ) минимальному значению =9,65 кДж/моль и п=1. В микропористых адсорбентах адсорбция сопровождается потерей двух поступательных степеней свободы, что приводит к = 20,2 кДж/моль и = = 2. На ультрамикропористых адсорбентах, эффективный диаметр пор которых 1 —1,5 нм, т. е. для адсорбентов, характери-зуюп1,ихся отношением диаметра пор к ван-дер-ваальсовскому диаметру адсорбируемых молекул, близким единице (1,0—1,2), адсорбция молекулы приводит к потере всех трех поступательных степеней свободы — к сохранению лишь свободы вращательного и колебательного движения молекул. Тогда Е = = 26,8 кДж/моль и п=3. [c.77]

Микропористые таердые сорбенты принято называть плотными сорбентам , тмк как расстояния между элементами нх струкэуры оче ь малы. [c.500]

Твердые полимеры (стеклообразные и кристаллические) обладают жесткой структурой, и рыхлая упаковка стеклообразных полимеров адэкватна микропористой структуре, так как рясстояння между элементами структуры соизмеримы с размерами молекул низкомолекулярных веществ. Поэтому по отношению к стеклообразным н кристаллическим полимерам применимы закономерности, установленные лля твердых сорбентов при условии сохранения жесткости сорбента в процессе сорбиип по изотермам сорбНни можно рассчитать удельную поверхность, суммарный объем пор, распределение пор по радиусам. [c.500]

А. Слоистые с расширяющейся структурной ячейкой. К сорбентам данного типа относятся монтмориллонит и вермикулит, составляющие основу бентонитовых глин и отбеливающих земель . Они имеют первичную микропористую структуру, обусловленную строением составляющих их микрокристаллов силикатов, и вторичную пластинчатую микропористую — переходно- и макропористую структуру, возникающую за счет пространства между микрокристаллами. В процессе сорбции вторичная пористая структура способна к расшрфению за счет увеличения размеров микропор. Эти сорбенты обладают значительной емкостью по отношению к полярным веществам (воде, спиртам, аминам), которая по хемосорбционному и молекулярному механизму достигает удвоенного значения катионообменной емкости. Чаще всего монтмориллонит оказывается самым эффективным глинистым минералом для очистки воды от различных органических примесей. Площадь поверхности монтмориллонита по воде достигает 300-450 м /г, а вермикулита — 450-500 м /г. [c.377]

Первая серия силикагелей была получена из 3,5%-ного высокодисперсного кислого кремнезоля, синтезированного ионообменным способом при значении pH, равном 2,8 (близком к изоэлектрическому, наиболее устойчивому состоянию золя), и представляла собой типичные микропористые сорбенты. Об этом свидетельствовало отсутствие в зтих образцах других разновидностей пор, кроме микропор, и удовлетворительное описание экспериментальных изотерм адсорбции паров бензола двучленным уравнением теории объемного заполнения микропор в линейной форме [2]. [c.151]

В цеолите, который удобно рассматривать как пример микропористого адсорбента, все без исключения кремнекислородные и алюмокислородные тетраэдры могут при адсорбции непосредственно контактировать с молекулами сорбируемого веш ества. Поэтому разделение массы сорбента на поверхностный слой и остальную инертную часть, не участвуюш,ую в адсорбции, теряет всякий смысл. Понятие геометрической поверхности является макроскопическим представлением, и если мы характеризуем микропоры как пустоты в твердом теле, имеющие линейные размеры, соизме- [c.231]

Эта классификация покоится не на эмпирических или полуэмпириче-ских различиях. Фактические различия глубоки и принципиальны в непористом (макропористом) адсорбенте сорбированное вещество образует особую фазу, а химический потенциал адсорбента не зависит от величины адсорбции в микропористом адсорбенте система сорбент — сорбат однофазна, химический потенциал адсорбента меняется при адсорбции. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология