Десорбция при хемосорбции

Адсорбенты (см. также Абсорберы, Адсорберы, Абсорбционные колонны Адсорбция Десорбция Хемосорбция). [c.372]

СОРБЦИЯ, ДЕСОРБЦИЯ, ХЕМОСОРБЦИЯ [c.240]

В отличие от хемосорбции физическая адсорбция основана главным образом на вандерваальсовом взаимодействии между поверхностью твердого вещества и ее окружением. Поэтому теплота адсорбции нередко составляет не более 40 кДж на моль адсорбированного вещества и вследствие этого адсорбированный слой легко отделяется от поверхности. Удаление молекул адсорбированного вещества с поверхности адсорбента называется десорбцией. Для осуществления процесса десорбции [c.87]

Релаксационный метод отличается устойчивой сходимостью, легко может быть приспособлен для создания универсальных алгоритмов расчета абсорбции, десорбции, хемосорбции, ректификации многокомпонентных смесей в аппаратах любой сложности и с этой точки зрения незаменим при создании систем автоматизированного проектирования (САПР). [c.95]

Однако не всякая поверхность твердого тела обладает ката — литической активностью. На поверхности одних веществ может происходить лишь физическая адсорбция, а других — хемосорбция с более прочной химической связью. Так, на поверхности активированного угля водород и азот могут адсорбироваться лишь физически, а кислород и при высоких температурах водяной пар подвер — гаются химической адсорбции и при их десорбции выдел [ются не О и HjO, а продукты их хемосорбции в виде СО, СО и Н . Это свидетельствует о том, что тип и прочность промежуточной (то есть [c.85]

Физическая адсорбция всегда обратима, благодаря чему в системе может установиться равновесие адсорбция —> десорбция. Хемосорбция может быть и необратимой. [c.422]

Проведенные исследования ио изучению состава исходного сырья, промежуточных н конечных продуктов и основных закономерностей процессов экстракции, десорбции, хемосорбции, дистилляции и ректификации, осуществляемые на различных этапах переработки фенольного сырья, позволили разделить примеси по группам и подгруппам соединений на основании их физико-химических и технологических свойств (табл. 1). [c.69]

Нет четкого разграничения между физической адсорбцией, т. е. обратимой адсорбцией с малой энергией десорбции, хемосорбцией со значительной энергией активации десорбции и образованием поверхностных соединений с высокой энергией активации разложения. Обычно невозможно удалить с поверхности гетероатомы или поверхностные группы происходит образование других стабильных соединений, иногда содержащих поверхностные атомы объемной структуры. [c.186]

Основная предпосылка, лежащая в основе понимания механизма гетерогенного катализа, состоит в том, что при протекании каталитической реакции происходит адсорбция (почти всегда хемосорбция) одного или нескольких реактантов на твердой поверхности, перераспределение связей п десорбция продуктов. [c.10]

Химические процессы в производстве катализаторов весьма разнообразны. Они могут проходить гомогенно в жидкой или газовой фазе и в гетерогенных системах. Широко применяют гетерогенные процессы, в которых химические реакции сопровождаются диффузией и переходом компонентов нз одной фазы в другую. В системе газ — жидкость часто используют процессы хемосорбции газовых компонентов и обратные процессы десорбции с разложением молекул жидкой фазы. В системе газ — твердое вещество также применяют хемосорбцию и десорбцию в системах жидкость — твердое вещество и жидкость — жидкость — избирательную экстракцию с образованием новых веществ в экстрагенте. Сложные многофазные процессы с образованием новых веществ происходят при термообработке катализаторов. При этом, как правило, в общем твердофазном процессе принимают участие появляющаяся при нагревании эвтектическая жидкая фаза или компоненты газовой фазы. [c.96]

СО -ь нр СО2 + На протекающий на пористых железоокисных катализаторах, приготовляемых в виде цилиндрических брикетов радиусом 4—5 мм, можно выделить следующие стадии 1) внешняя диффузия молекул СО и Н2О к наружной поверхности брикета из потока газовой смеси и диффузия молекул Нг и СО2 от поверхности брикета в поток газовой смеси, 2) внутренняя диффузия реагирующих молекул и молекул продуктов реакции в поры брикета. Молекулы исходных веществ СО и НгО диффундируют от наружной поверхности к центру брикета молекулы продуктов реакции Нг и СОг диффундируют к наружной поверхности брикета 3) физическая адсорбция и хемосорбция молекул НгО и СО и десорбция молекул Нг и СОг 4) химический акт взаимодействия реагирующих молекул СО и НгО на поверхности катализатора с образованием продуктов реакции Нг и СОг. [c.644]

Например, для реализации газожидкостных процессов (дистилляция, ректификация, хемосорбция, отгонка, десорбция и др.) разработана блочно-модульная установка повышенной гибкости, включающая всего 8—10 технологических модулей (рис. 62). Основные ее элементы два комбинированных аппарата (УКА-1 и УКА-2), в которых с высокой эффективностью протекают совмещенные процессы, и теплообменные модули, снабженные рубашками, в которые можно направлять нагревающий или охлаждающий агент. [c.180]

Процесс физической адсорбции обратим, причем равновесие устанавливается очень быстро. Что касается хемосорбции, то она может быть как медленной, так и быстрой. Связь между хемосорбированной молекулой и поверхностью металла обычно настолько прочна, что такая молекула с трудом удаляется с поверхности адсорбента, причем десорбция может сопровождаться химическими процессами. [c.183]

Как уже указывалось (стр. 93), по современным представлениям следует различать 1) обычную адсорбцию за счет сил притяжения и 2) хемосорбцию за счет химических валентных сил. Несмотря на то, что между обоими типами адсорбции нельзя провести резкой грани, во многих отношениях они значительно различаются. При обычной адсорбции газ или пар конденсируется по всей поверхности многослойно, выделяющаяся при этом теплота адсорбции невелика и составляет 2000—8000 тл1г-мол, и процесс обратим. В случаях хемосорбции образуется мономолекулярный слой, занимающий обычно не всю поверхность, а локализующийся на наиболее активных участках. Остальная часть поверхности при этом также сорбирует, но чаще всего лишь физически. Теплота хемосорбции может доходить до 200 000 кал г-мол, причем десорбция протекает с большим трудом, и часто вещество десорбируется химически измененным. При хемосорбции получаются настоящие двумерные химические соединения, поэтому их часто называют двумерными. Для образования таких соединений необходима некоторая энергия активации. [c.116]

В работах Ройтера, а также Голодца с сотрудниками [38—411 рассмотрены результаты но применению ЛССЭ к реакциям гетерогенно-каталитического окисления. Авторы установили наличие хорошей линейной взаимосвязи между теплотой хемосорбции кислорода на катализаторе и активностью последнего в реакциях полного окисления углеводородов, а также наличие восходящей и нисходящей ветвей в такой зависимости. Аналогичные результаты получены Боресковым и сотрудниками для реакции окисления СН4 и На в отношении теплоты десорбции кислорода для ряда окисных катализаторов [421. [c.162]

Спектры, снятые при изомеризации бутена-1 в присутствии уА Оз при 150.°С, представлены на рис. 19. На рисунке приведены полосы поглощения валентных колебаний связи СН— бутена-1, адсорбированного на у-ЛиОз. Вндно уменьшение интенсивности полосы 2975 см с течением времени, что свидетельствует о снижении давления бутена-1 в кювете в результате адсорбции. Как видно из спектра 3, через 40 мин интенсивность полосы 2975 см" вернулась к первоначальной величине, следовательно, можно говорить о достижении равновесия. В спектре 4 наблюдается расширение полосы 2975 см и появление слабой полосы 3025 см . В этом случае, вероятно, протекают одновременно физическая адсорбция и хемосорбция. Как видно из спектра 5, после десорбции бутена-1 в спектре более отчетливо проявляется полоса 3025 см-1. Эту полосу, в соответствии со спектрами растворов [c.154]

Рассмотрим каталитические процессы, в которых хемосорбция и десорбция протекают с высокими скоростями и на поверхности катализатора существует равновесие адсорбции. Для описания скорости процесса на поверхности используется уравнение, аналогичное закону действующих масс [c.645]

Применяемые для хемосорбции абсорбенты образуют с поглощаемыми из АВС нестойкие соединения. Поэтому, при нагревании их растворов и снижении давления происходит десорбция растворенных примесей, что позволяет легко регенерировать абсорбент, возвратить его в процесс и обеспечить цикличность операции абсорбции по схеме [c.193]

Необходимо рассмотреть следующие факторы, которые могут оказывать влияние на скорость каталитического процесса хемосорбцию ЗОа и ЗОд, поверхностную реакцию и десорбцию 803. Записав уравнения скорости для этих четырех случаев и сопоставив их с экспериментальными наблюдениями, можно определить, ято наиболее медленным этапом процесса является поверхностная реакция. [c.229]

Существует другой процесс — так называемая хемосорбция,— который экспериментально можно отличить от физической адсорбции. Как правило, это значительно более медленный процесс, чем физическая адсорбция, который часто проявляется по увеличению скоростр реакции с ростом температуры. Хемосорбция обычно необратима. Процесс десорбции протекает очень медленно и требует более высоких температур. Это является следствием более высоких тепловых эффектов, которые сопровождают хемосорбцию они могут быть по порядку величины от 10 до 100 ккал/молъ — как раз в пределах тепловых эффектов химических реакций. [c.537]

Рассчитаны термодинамические характеристики процессов хемосорбции и десорбции компонентов кислого газа. Связь [c.28]

Процесс катализа состоит из нескольких последовательно протекающих элементарных актов диффузия молекул азота, кислорода и оксида серы (IV) к катализатору (I), хемосорбции молекул реагентов на поверхности катализатора (II), химического взаимодействия кислорода и оксида серы (IV) на поверхности катализатора с переносом электронов от молекул оксида серы к молекулам кислорода и образованием неустойчивых комплексов (III), десорбции образовавшихся молекул оксида серы (VI) (IV) и диффузии их из пор и с поверхности катализатора в газовую фазу. [c.165]

Изучение механизма реакции можно начать с измерения скоростей реакций смесей различного состава при разных температурах в дифференциальном реакторе, позволяющем контролировать тепло- и массоперенос. Полезны также изотопные метки и кинетические изотопные эксперименты. Такое исследование может дать достаточно ясное представление о важнейших стадиях реакции, например может позволить определить лимитирующую стадию. Информация о лимитирующей стадии может быть полезной при попытках повысить активность селективного, но относительно мало активного катализатора. Однако глубокое понимание механизма гетерогенных каталитических реакций достигается очень редко. Но благодаря успехам последних лет в приборостроении сегодня имеется больше оснований надеяться на достижение этой цели, чем 10 лет назад. Некоторые детали механизма можно понять, если сочетать тщательные кинетические исследования с подробным описанием катализатора методами хемосорбции, температурно-программированноп десорбции (ТПД), спектроскопических исследований поверхностного слоя, которые позволяют судить и о состоянии поверхно-стп катализатора, и о промежуточных соединениях, образующихся на ней в ходе данной реакции. [c.12]

Химические процессы, сопровождающиеся увеличением (хемосорбция, химическая кристаллизация) или уменьшением (десорбция или химическое растворение) массы твердого тела, требуют значительной энергии активации с повышением температуры 01ш интенсифицируются. [c.56]

Данные о хемосорбции и десорбции H2S с поверхности кокса замедленного коксования приведены в работе [112]. Механизм этой реакции, аналогично ранее описанной адсорбции кислорода на поверхности углерода (см. с. 54), может быть представлен в виде [c.58]

Общими для. химической адсорбции, хемосорбции и десорбции являются образование и распад поверхностных комплексов на поверхности ССЕ, которые происходят по следующему механизму [c.215]

Теплоты адсорбции и десорбции и величины энергий активации при хемосорбции на металлах [c.51]

При рассмотрении механизма этой адсорбции следует учитывать возможность передачи электронов ионам Zn + или обобществления электронов с ионами 2п+ или атомами 2п, поскольку как те, так и другие могут присутствовать в окиси цинка [83]. Аналогичная связь воз.можна при хемосорбции СО на окиси хрома при низких температурах (при температуре жидкого воздуха). В последнем случае [89] окись углерода десорбируется в неизмененном виде. Это же справедливо в случае десорбции СО с окиси цинка и закиси меди. [c.62]

Такой процесс (сходный с о бразованием эндотермических соединений) иллюстрируется рис. 12. Однажды образовавшись, эндотермическая поверхностная молекула может существовать некоторое время, не диссоциируя. Этого времени бывает достаточно для того, чтобы она успела прореагировать с другими молекулами. При многих каталитических процессах цодобные эндотермические поверхностные соединения являются промежуточными продуктами. Имеются основания считать, что такая эндотермическая хемосорбция играет довольно важную роль в катализе. Время жизни (о длительности адсор бции см. раздел VII, 4) эндотермических поверхностных соединений определяется теплотой десорбции (разность между уровнями и 5), которая в данном случае меньше, чем теплота активации (разность между уровнями А и 5). Различные возможные случаи эндотермической хемосорбции рассматриваются в разделах V, 9, VI, 3 — 5 и X, 4. [c.58]

Принцип энергетического соответствия Баландина несомненно полезен, но использование его ограничено, поскольку энергетика процесов обычно неизвестна, промежуточнызс комплексов частс образуется несколько и приходится иметь дело с селективностью., стабильностью, а не с активностью как таковой. Однако изучение явлений отравления, закоксовывания, физической блокировки устьев пор и каталитической коррозии может позволить оценить энергию образования промежуточного комплекса и его стабильность, если от суммарного значения энергий образования промежуточного комплек са и хемосорбции реагентов вычесть последнюю или от суммарного значения энергии распада промежуточного комплекса и десорбции отнять энергию десорбции продуктов. [c.85]

В результате адсорбции водорода по этому механизму следует ожидать усиления тенденции к хемосорбции кислорода, что в действительности и имеет место. Можно предположить, что кислород, хемосорбирующийся после десорбции воды, будет заполнять вакантные участки поверхности. В применяемом схематическом способе изображения поверхностных явлений мы представляем себе, что слой адсорбированных частиц располагается над слоем поверхностных атомов, В действительности последний часто имеет вакантные участки, которые адсорбирующиеся атомы или ионы могут заполнить. Как мы увидим в одном из последующих разделов (VII, 6), адсорбированные атомы или ионы и атомы или ионы поверхности адсорбента часто могут меняться своими местами, и поэтому адсорбция не ограничивается только внешней поверхностью. [c.64]

Оба описанных типа адсорбционных процессов оказывают отравляющее действие на обмен водорода и дейтерия иа железных катализаторах ири очень низких температурах (—196° С). Мабл.одаемые в этом случае зависимости имеют тот же характер, что и ири адсорбции водорода на угле. При столь низких температурах, по-видимому, происходит хемосорбция того типа, которьгй сопровождается значительно более низкими теилотами адсорбции и десорбции, чем хемосорбционные процессы, преобладающие при более высоких температурах [123]. Хотя окончательно это решить нельзя, можно предположить, что низкотемпературная хемосорбция относится к диссоциативному типу, поскольку в этих условиях происходит обмен водорода с дейтерием. Так или иначе связь между двумя атомами водорода должна быть сильно ослаблена. Можно считать, что при температуре жидкого воздуха в хемосорбционных процессах участвуют иные электроны металла, че.м при более высоких те.мпературах, когда связи, по-видимому, образуются за счет /-электронов. [c.78]

Процесс хемосорбции проводится при —10 °С, а десорбция бутадиена из хемоэкстрагента—при нагревании до 80—90°С. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология