Сорбция внутри пор

Для отвода теплоты сорбции внутри абсорбера можно установить змеевиковые холодильники. Применяют также выносное охлаждение жидкой смеси, особенно при значительном различии температур хладоагента и в абсорбере. Чем выше температура абсорбции, тем важнее становится роль выносного охлаждения, Для перекачки абсорбента часто используют гидростатический напор между тарелками, В этом случае в расчетной точке абсорбера ставится полуглухая тарелка. Для обеспечения подачи жидкой фазы самотеком увеличивают расстояние между глухой й нижестоящей тарелкой (одна или две тарелки между ними не монтируются). Жидкость выводят с глухой тарелки, она самотеком проходит холодильник и поступает на нижестоящую тарелку. Возможно также использование насоса для перекачки жидкости — частично насыщенного абсорбента. [c.207]

Запишем балансовое и кинетическое соотношения применительно к элементу псевдоожиженного слоя 1 (рис. 4.31). Количество целевого компонента, поступающего в единицу времени на твердые сферические частицы в предположении их послойной отработки можно записать в виде произведения суммарной поверхности фронта сорбции внутри частиц в объеме Н <11, коэффициента диффузии О через насыщенный слой отработанной зоны, средней концентрации адсорбтива в газовой фазе в пределах рассматриваемого элемента и градиента у поверхности фронта сорбции [c.226]

Механизм физического превращения кристаллического графита во время такого удаления остается неизвестным. Во многих случаях наблюдается заметное вздутие или расслоение материала [200, 888]. Можно предположить, что сразу после удаления некоторого количества внедренных частиц йз пространства между двумя углеродными макромолекулами смежные углеродные гексагональные сетки обрушиваются и увлекают за собой остальные слои. Не исключено, однако, что будет захвачена только часть сеток (ср. [652]). Точно так же при образовании кристаллических соединений графита в результате сорбции внутрь слоев процесс раскрытия (расслаивания) последних, который, по-видимому, является автоката-литическим, сильно облегчается, как только определенное количество молекул произведет деформацию слоя. Краевые дырочные и клещевидные дефекты углеродных макромолекул могут способствовать этому первоначальному расслаиванию. [c.156]

Рис. II. 15 показывает, как по развертке изохрон продвижения фронта сорбции можно измерять значения с/ w по участкам. Из обработки этих данных следует, что средние значения v (а, следовательно, и й) от участка к участку остаются неизменными не изменяется также и стандартный разброс локальных значений и и и внутри каждого участка, составляя - 15%. Для более узкой трубки с D n = 47 мм, где обращалось особое внимание на равномерность упаковки, этот разброс оказался ниже -4,5%. [c.83]

Коррозионные процессы и эффективность действия ПАВ на поверхности металлов в топливах и маслах в значительной мере связаны с образованием на ней адсорбированной пленки воды. В тех случаях когда энергия связи воды с металлом меньше или равна энергии связи ПАВ с водой, последняя может связываться с активными группами ПАВ за счет водородных связей или сольватации анионной или катионной части молекул, солюбилизироваться внутри или на поверхности молекул ПАВ, связываться коллоидной структурой, либо, наконец, эмульгироваться. Возможен также вариант, когда энергия связи воды с металлом меньше или равна энергии связи ПАВ с металлом. При этом выдвигается на первый план энергия меж-молекулярной связи ПАВ со средой если она невелика, то идет избирательная сорбция ПАВ на наиболее активных участ- [c.207]

В работе [657] изменение наклона йъ йа на участках Л и В объясняют на основании гипотезы о бидисперсной структуре пор. В соответствии с этой гипотезой, изотерма 3 (см. рис. 15.1) делится на три участка. На первом участке сорбции происходит заполнение пор первого вида, а на третьем — пор второго вида. На втором, промежуточном участке происходит заполнение пор обоих видов. Такой механизм сорбции возможен, но следует признать маловероятным применимость предложенной гипотезы к более широкому кругу сорбентов, так как необходимо учитывать распределение и вид активных центров внутри пор и характер взаимодействия молекул с ними. [c.244]

В связанном слое жидкости, образующемся на поверхности и внутри пор мембраны, погруженной в раствор, по толщине этого слоя имеется градиент структурной упорядоченности и концентрации компонентов раствора. Градиент концентрации определяется правилом уравнивания П. А. Ребиндера [221]. Важным следствием этого правила является возможность создания условий для проявления поверхностной активности, а следовательно, преимущественной сорбции какого-либо определенного компонента раствора. Правило Ребиндера нашло теоретическое развитие в работах [222, 224], в которых показано, что переход от состава поверхностного — связанного слоя к составу раствора в объеме происходит постепенно. Профиль изменения концентрации компонентов в связанном слое схематично можно представить так, как это показано на рис. IV-33,a, б [181, 231]. Вследствие изменения свойств жидкости в связанном слое происходит изменение текучести жидкости по толщине (рис. IV-33, в). [c.217]

На практике выделение -парафинов может проводиться как в результате сорбции измельченным твердым карбамидом, обычно применяемым в виде суспензии в растворителе, так и путем смешения нефтепродукта с гомогенны. раствором карбамида, в результате чего из смеси выделяется белый сметанообразный осадок, после фильтрования и сушки превращающийся в кристаллическое вещество. Кристаллы комплекса обладают гексагональной структурой, в которой молекулы карбамида располагаются спиралеобразно и связываются за счет водородных связей между атомами кислорода и азота смежных молекул, повернутых друг относительно друга на 120° и образующих круглый в сечении канал. Важнейшая особенность структуры комплексов — строго фиксированный диаметр этого канала, лежащий в пределах (5-=-6)-10" мкм. Внутри канала легко могут располагаться линейные молекулы парафина (эффективный диаметр молекулы (3,8- -4,2)-10 мкм] и практически не размещаются молекулы разветвленных парафинов, ароматических углеводородов (эффективный диаметр молекулы около 6- 10 мкм) и т. д. Этим свойством карбамидный комплекс напоминает цеолит. По другим признакам аддукт близок к химическим соединениям. Так, карбамид реагирует с углеводородами в постоянном для каждого вещества мольном соотношении, медленно возрастающем с увеличением длины цепочки, причем для различных гомологических рядов эти соотношения также несколько отличаются. Величины мольных соотношений, хотя и представляющие собой дробные числа (табл, 5.23), напоминают стехио-метрические коэффициенты в уравнении закона действующих масс. С возрастанием длины цепочки увеличивается и теплота образования аддукта. Эго, в частности, проявляется в том, что высшие гомологи вытесняют более низкие 1.3 -аддукта. [c.315]

Так, когда скорость проникновения примеси внутрь зерен достаточно велика (мелкие зерна с широкими транспортными порами), то кинетика сорбции лимитируется скоростью массообмена, т. е. диффузией примеси из потока к поверхности зерен. Поскольку, как указывалось выше (стр. 135), этот массообмен практически заканчивается на небольшой высоте ке — (5—10) й над газораспределительной решеткой, а зерна достаточно интенсивно перемешиваются по всему объему аппарата, то выше этой зоны и а (х, (), и с (х, ) практически постоянны по всей высоте, т. е. а (х, О а (О и с(х, t) с t) = Ср (а). [c.189]

Нефтяной пек, в отличие от асфальтитов, асфальтенов и лакового битума, содержит карбены, которые не растворяются в толуоле и подобных растворителях. Очевидно, они нерастворимы и масле МП-1, что приводит к образованию в растворе нефтяного пека в масле МП-1 нерастворимой дисперсной фазы, которая может служить центром формирования структурных образований. Кроме того, они могут образовывать самостоятельную фазу с развитой цепочечной структурой, например, при температуре около 180°С в условиях приготовления раствора. Внутри этих структур может произойти объемная сорбция асфальтенов с образованием сольватного слоя сложной конфигурации. В зависимости от соотношения карбены асфальтены в нефтяном пеке может образоваться пространственная сетка из компонентов различной природы. На кривых течения раствора нефтяного пека в масле МП-1 действительно [c.257]

В реальном процессе акт сорбции вещества, находящегося в газовой фазе, поверхностью неподвижной фазы состоит из двух стадий доставки вещества из объема газовой фазы к поверхности сорбента и проникновения вещества с поверхности внутрь сорбента. Первая стадия связана со скоростью диффузии вещества в газе и может быть названа стадией внешней диффузии. Вторая связана с диффузионной массопередачей внутри твердого или жидкого сорбента и называется внутренней диффузией. В зависимости от условий, решающей стадией может быть один из наиболее медленно [c.23]

Допустим, что химическое превращение фермент-субстратного комплекса ХЕ РV протекает намного быстрее десорбции субстрата с активного центра, т. е. 1,внутр -1- В данном случае значение к определится скоростью диффузии субстрата к активному центру к л к- ) и процесс (2.1) фактически лишен специфики, которую в него вносит взаимодействие Е-Р (вернее, свободная энергия этой сорбции). Поэтому больший интерес вызывает обратное соотношение кон- [c.37]

Механизм, с помош,ью которого ферменты реализуют этот принцип, можно раскрыть в самом общем виде на модели (рис. 17, /). Пусть системе а присущи какие-то определенные значения величин AG и ДО внутр (характеризующих, соответственно, сорбцию группы R на ферменте и последующее химическое взаимодействие X и Y). Для другого субстрата (система б), содержащего в молекуле два фрагмента RhR, способных сорбироваться на ферменте, потенциальная свободная энергия сорбции в принципе должна быть термодинамически более благоприятной. С другой стороны, образование фермент-субстратного комплекса в этом случае явно сопряжено с гораздо большими [c.58]

В хроматографической колонке в реальных условиях не успевает установиться термодинамическое равновесие, так как через нее газ проходит с конечной скоростью в связи с этим необходимо учитывать процессы диффузии вдоль потока газа и внутрь зерен адсорбента, а также кинетику мас-сообмена с неподвижной фазой, т. е. учитывать кинетику сорбции и десорб[1ии. [c.37]

Описание скоростей реакций в каких-либо слоях в условиях переменной концентрации внутри слоя и при наличии потока является задачей, относящейся к области динамики процессов (например, динамика сорбции, восстановление окислов, катализ). [c.373]

Перенос вещества через колонку нонита может происходить в равновесных или неравновесных условиях. Поэтому существуют теория равновесной ионообменной динамики сорбции и хроматографии и теория неравновесной динамики ионообменной сорбции и хроматографии. Отсутствие равновесия при хроматографическом процессе может быть вызвано в основном тремя причинами диффузией внутрь зерен ионита, диффузией через жидкую пленку (стр. 99), окружающую каждое зерно ионита, и кинетикой процессов сорбции — десорбции. [c.126]

Важнейшая особенность цеолитов — наличие в их структуре ячеистого каркаса, основа которого представляет собой пространственное повторение группировки АЮ4, 5104. В каждую такую ячейку, или полость, через имеющиеся в их стенках просветы могут проникать атомы или молекулы различных веществ и удерживаться там силами Ван-дер-Ваальса. Частицы, размеры которых больше величины просветов, не могут проникать внутрь полости, что определяет избирательность захвата, или сорбции, цеолитами молекул того или иного состава. Благодаря этому они широко используются в качестве избирательных, или селективных, абсорбентов при очистке от вред- [c.355]

В отдельных случаях вслед за адсорбцией происходит растворение адсорбированного вещества в поглотителе, т. е. переход его с поверхности внутрь адсорбента (абсорбция). В совокупности такой процесс называется сорбцией. Обратное выделение сорбированного вещества в окружающую среду называется десорбцией. [c.348]

Хроматографический фронт в процессе движения вдоль колонки в каждый момент времени обладает совершенно определенным профилем концентраций. Если этот профиль не изменяется, то все концентрации движутся с одинаковой скоростью и мы говорим о стационарном фронте . Такой фронт может образоваться только в том случае, когда непрерывное размывание, вызванное диффузией или медленностью установления сорбционного равновесия, уравновешивается каким-либо обратным эффектом. Так, происходящее в результате сорбции уменьшение линейной скорости потока внутри фронта от до / / оказывает воздействие, увеличивающее крутизну фронта. [c.427]

Анализ кривой T a ( 7) дает основание предполагать, что при малых U происходит сорбция внутри микропор, где молекулы воды имеют наибольшее время оседлой жизни. По мере увеличения влажности происходит заполнение всех первичных активных центров (групп —СООН, —ОН и ионов). Затем с ростом и на первично сорбированных молекулах воды происходит сорбция последующих молекул, которые полностью заполняют микропоры. В крупных порах образуются островки жидкости, которые, постепенно сливаясь, полностью покрывают стенки крупных пор. Одновременно с этим происходит диффузия молекул во внутрь ассоциатов и надмолекулярных структур торфа, что приводит к набуханию гуми- [c.215]

Структурная ориентация, вызванная набуханием. Усложнения процесса, возникающие из-за появления этих границ, приводят к аномальному течению диффузии эти усложнения связаны с появлением неоднородных напряжений в среде, возникающих под влиянием градиента концентрации 192, 94, 127, 253]. Подобные напряжения образуются при сорбции внутри среды вследствие крайне различных подвижностей проникающих молекул и сегментов полимерных цепей. Наблюдаемая картина подобна эффекту Киркендаля, обнаруженному в металлических сплавах. Этот эффект приписывается диффузии по механизму перемещения дефектов. [c.311]

Во время сорбции внутри образца возникали скрытые трещины. Такие трещины были обнаружены во многих системах полимер — сорбат, которые претерпевают анизотропное набухание вследствие наличия в образце жесткой (застеклованной) сердцевины [152, 286]. Образование полостей происходит при определенной степени набухания, например 40% для вторичного ацетата целлюлозы [175]. Эти полости располагаются в плоскости, перпендикулярной оси диффузии, на некотором расстоянии от поверхности образца. Образующиеся полости могут сохраниться при десорбции, если ее скорость велика. Это явление аналогично образованию трещин и пор, обычно связываемому с эффектом Киркендаля, который наблюдается при диффузии в металлах [65, 74]. [c.313]

Невозможность прямого измерения средней локальной скорости внутри зернистого слоя потребовала разработки удобных косвенных методик. Такой удобный метод был разработан Аэровым и Умник [94] на основе визу- ального наблюдения за продвижением фронта сорбции в зернистом слое. Еще Шилов [95] показал, что при продувании через зернистый слой сорбента воздуха, содержащего сорбирующуюся примесь, после небольшого начального участка устанавливается так называемый режим параллельного переноса. При этом фронт поглощения примеси продвигается вдоль сорбента со скоростью о, прямо пропорциональной скорости потока газа и и меньшей последней в отношение концентрации примеси в газе к ее равновесной концентрации в объеме зерен сорбента. [c.75]

При высаживании асфальтенов из раствора наблюдается увлечение вместе с ними некоторого количества углеводородов и смол, растворимых в данном растворителе при температуре высаживания, причем часть из них захватывается механически, а часть удерживается внутри агрегированных мицелл вследствие частичной сорбции вместе со смолами. Дрисутствие углеводородов в мицеллярной оболочке можно объяснить дисперсионными силами, возникающими между молекулами смол и углеводородо-в. На поверхности мелкодисперсных твердых частиц асфальтенов смолы сорбируются таким образом, что полярная часть их молекул обращена в сторону ядра коллоидной мицеллы, а неполярная — в сторону дисперсионной среды. В то же время вследствие упорядоченности неполярных частей молекул смол и влияния дисперсионных сил между ними встраиваются молекулы углеводородов. Так как в остатках нефтей содержится больше смол, чем необходимо для пептизации асфальтенов, вероятно образование поли-молекулярных мицеллярных оболочек, в результате чего углеводороды прочно удерживаются между чередующимися молекулярными слоями полярных соединений (смол). Извлечь эти углеводороды можно, полностью разрушая молекулярные оболочки коллоидных мицелл растворением смол многократной коагуляцией или отмывкой. Выше КТРг вследствие ограниченной растворяющей способности пропана по отношению к смолам происходит их выделение из раствора. Выделяющиеся смолы растворяют полициклические ароматические углеводороды и, таким образом, относительно раствора углеводородов выполняют роль селективного растворителя, несмешивающегося с пропаном. [c.67]

Эксперименты выполняли в кювете, заполненной водой, на поверхности которой помещали поглотитель в виде ячейки, имеющей форму тороида и выполненной из хлопчатобумажной проницаемой оболочки, заполненной сорбентом СИНТАПЭКС . В центральную часть сорбционной ячейки вводили навеску нефти или нефтепродукта. После покрытия ею свободного зеркала воды внутри ячейки начинали отсчет времени процесса очистки. Количество нефти, сорбируемой ячейкой, определяли весовым методом после извлечения ячейки из воды. При исследовании влияния на процесс сорбции поверхностно-активных веществ (ПАВ) в начальный момент сорбции в центр загрязненного нефтепродуктом пространства внутри ячейки вводили каплю ПАЙ. В качестве [c.116]

О — коэффициент диффузии в газовой фазе , хр — эффективный коэффициент продольной вихревой диффузии Дкин — эффективный коэффициент про/.ольной диффузии за счет конечной скорости сорбции Дафф — суммарный эффективный коэффициент продольной диффузии Ож — коэффициент диффузии в неподвижной жидкой фазе нутр — коэффициент диффузии вещества внутрь зерен адсорбента (1 — поперечный размер зерна сорбента ( к — радиус капилляра [c.4]

Уравнение справедливо для следующих случаев объем ионита не меняется вследствие ионного обмена каркас ионита не вступает в химическое взаимодействие с ионами раствора (коэффициенты активности сорбированных ионов равны единице) не происходит молекулярной сорбции, а также сорбции противоположно заряженных ионов разделяемые ионы малы по сравнению с микропорами ионита и беспрепятственно пр оникают внутрь частицы ионита. [c.287]

Целлюлозоионитами называют производные целлюлозы, содержащие ионогенные группы и ограниченно набухающие в водных растворах кислот и щелочей. В отличие от ионообменных смол матрица иеллюлозоионитов содержит значительное количество полярных спиртовых групп. Различно и физическое состояние тех и других ионитов. Целлюлозоиониты применяются в виде коротковолокнистых материалов (бумага, вата и т. д.), поэтому ионный обмен протекает не внутри гранулы, как у ионообменных смол, а на поверхности тончайших волоконец, высокоразвитая поверхность которых обусловливает большую скорость ионообменной сорбции. [c.61]

В некоторых случаях смещение адсорбционного равновесия имеет место в результате происходящих на поверхности вторичных процессов. Одним из них может быть растворение адсорбироБанного вещества в поглотителе, т. е. переход его с поверхности внутрь последнего (абсорбция). Прн этом поверхность освобождается и может адсорбировать новые порции поглощаемого вещества. Именно так, по-видимому, протекает поглощение водорода металлическим палладием. Рассматриваемые в совокупности процессы адсорбции и абсорбции носят общее название сорбции. [c.268]

Медленное протекание сорбции и положительный температурный коэффициент ее скорости могут иметь несколько причин. Замедление может быть обусловлено объемным характером сорбции,, медленной диффузией газа внутрь кристаллов, приводящей к образованию твердых растворов, или же медленным проникновением сорбтива по межкристаллитным границам, щелям, характерным для реального твердого тела. Не исключены процессы поверхностной диффузии адсорбированных веществ. [c.57]

Теория равновесной хроматографии базируется на допущении мгновенного протекания адсорбции и десорбции или растворения и испарения в хроматографической колонке. Основная задача этой теории — установление зависимости между скоростью движения компонента по слою сорбента и его сорбируемостью. В реальных условиях термодинамическое равновесие в колонке установиться не успевает, так как газ движется с конечной скоростью. Поэтому необходимо учитывать процессы диффузии вдоль направления потока и внутрь зерен сорбента, а также кинетику массообмена с ИФ, т. е. кинетику сорбции и десорбции. Если, однако, подобрать условия, близкие к идеальным (оптимальная скорость потока газа-носителя, равномерная дисперсность сорбента, равномерное заполнение колонки, оптимальная температура), можно полагать, что термодинамическое равновесие достигается практически мгновенно. На основе сделанных допущений составляют уравнение материального баланса для некоторого слоя в хроматографической колонке н получают основное уравнение теории равновесной хроматографии, связывающее линейную скорость и перемещения вдоль колонки концентрации с вещества в газовой фазе с объемной скоростью газового потока со и наклоном изотермы распределения (адсорбции) de ide [c.332]

Сорбционные установки делятся на абсорбционнь1х и адсорбционные. В абсорбционных установках сорбция осуществляется в массе (внутри) абсорбента через границу раздела жидкой и паровой фаз. В адсорбционных установках процесс сорбции происходит на развитой поверхности адсорбента, находящегося, как правило, в твердом виде. [c.11]

Грегг и Сток (1958), исходя из теории Глюкауфа (1947), также определнлп изотермы сорбции по хроматограммам фронтального анализа. В указанных работах не учитывалось изменения скорости газового потока внутри фронта, так что применение этого метода ограничивалось низкими концентрациями сорбата в газе-носителе, при которых этим эффектом можно было пренебречь. В опытах этих авторов концентрация сорбата не превышала 15%. Эберли (1961) получил хорошее совпадение изотерм, снятых фронтальным и статическим методами при концентрации сорбата до 10%, однако при 40% уже наблюдались заметные расхождения. В то же время метод Фейеша, Фром-Чарана и Шая позволяет снимать изотермы вплоть до концентраций, отвечающих насыщению чистым сорбатом. [c.432]