Адсорбция примесей из газа

Константа равновесия и уравнение изотермы адсорбции. В соответствии с задачами этой книги рассмотрим только молекулярную (физическую) адсорбцию. Примем, как это соответствует большинству рассмотренных в гл. И практически важных случаев, что адсорбент представляет чистое (однокомпонентное), нелетучее и нерастворяю-щее адсорбат твердое тело. Примем также, что при адсорбции величина А площади поверхности раздела твердое тело — газ не изменяется. [c.105]

А. Рассмотрим (для определенности) адсорбцию акцепторного газа а поверхности плоскопараллельной пластинки полупроводника. Примем следующие основные предположения 1) толщина полупроводника значительно больше дебаевской длины экранирования Ь 2) на поверхности полупроводника существуют центры одного сорта 3) заполнение адсорбционных центров мало. [c.138]

В заключение остановимся на простом численном примере. Рассмотрим адсорбцию акцепторного газа на поверхности полупроводника, примесь в котором (одного сорта) слабо ионизована. Будем также считать, что все поверхностные уровни находятся далеко от уровня Ферми, так что Ps—ti можно записать в виде [c.151]

Как и примесь в объеме, поверхностная примесь, т. е. адсорбат, влияет на положение уровня Ферми F в энергетическом спектре полупроводника. Если, однако, кристалл полупроводника достаточно толст, то роль адсорбата в определении положения F незначительна. В этом случае положение уровня Ферми целиком определяется объемом. Если же размеры кристалла настолько малы, т. е. отношение площади его новерхности к объему SjV настолько велико, что полное число электронов (речь идет об адсорбции акцепторного газа), локализованных на адсорбированных частицах, сравнимо с полным числом электронов, находящихся в зоне проводимости, и на акцепторных уровнях в объеме кристалла, или, тем более, больще его, то в определении положения F заметное участие принимает и адсорбат. В случае адсорбции донорного газа адсорбат начинает играть роль в определении F при таких значениях S/V, при которых полное число дырок, локализованных на адсорбированных частицах, становится сравнимым с полным числом дырок, находящихся в валентной зоне и на всех донорных уровнях в объеме кристалла. Очевидно, что смещение уровня Ферми кристалла под влиянием адсорбции приведет к тому, что центр его уже не будет электрически нейтральным. Не трудно понять также, что это может иметь место [c.52]

Рассмотрим адсорбцию акцепторного газа на поверхности полупроводника. Для определенности предположим, что адсорбированные молекулы могут находиться в двух зарядовых состояниях в нейтральном состоянии и в состоянии с одним элементарным отрицательным зарядом. Сначала рассмотрим случай, когда поверхность полупроводника является энергетически однородной. Примем также, что при адсорбции молекулы газа не диссоциируют. [c.62]

Уравнение для скорости реакции в принципе можно получить по скоростям отдельных этапов. На практике это приводит к усложнению задачи и не дает существенных преимуществ. Поэтому примем, что физические процессы, протекающие на четырех этапах (I, 2, 6, 7), обладают такой высокой скоростью, что их влияние нечувствительно по сравнению с адсорбцией, реакцией на поверхности и десорбцией. Будем считать, что основной вклад вносят адсорбция и десорбция. Предстоит, таким образом, определить скорость этих стадий через концентрацию адсорбируемого вещества, количество свободных активных центров и парциальное давление газа на поверхности раздела фаз. Так как, согласно сделанному [c.116]

Рассмотрим особенности суммарного процесса взаимодействия на примере простой системы газ — жидкость. Будем считать, что процессы конвекции и принудительного перемещения отсутствуют, а концентрации компонентов реакционной смеси в газовой фазе постоянны. Примем, что реакция может протекать на поверхности раздела фаз. Возможны стадии этого процесса диффузия газа к поверхности раздела фаз, его адсорбция на поверхности раздела фаз, растворение адсорбированного газа в жидкости. Очевидно, что при наличии газообразного продукта реакции указанная последовательность стадий реализуется и в обратном направлении. Приведенное разделение стадий в известной мере условно, поскольку, например, адсорбция и особенно растворение могут одновременно являться и актом химической реакции. [c.163]

Адсорбционный процесс в стационарном слое адсорбента является периодическим процессом. После того, как адсорбционная емкость цеолита ио извлекаемым комионентам будет исчерпана, необходимо проводить их регенерацию. Поэтому для обеспечения непрерывной работы адсорбционной установки необходимо иметь в системе более одного адсорбера с тем, чтобы ио меньшей мере один из них все время работал в режиме адсорбции, а другой (или другие) проходил подготовку к следующему адсорбционному циклу (регенерация, охлаждение). Регенерацию цеолитов чаще всего осуществляют путем продувки слоя частью очищенного газа, нагретого до требуемой темиературы, причем, как правило, один и тот же поток газа исиользуется для охлаждения цеолита и его регенерации. Таким образом, адсорбционную систему следует рассматривать как концентратор , в котором отделяется примесь (или иримеси) из одного потока и возвращается в другой, но уже с более высокой концентрацией. Исходя из современных требований ио рациональному исиользованию природных ресурсов и охране окружающей среды от загрязнений, извлеченные из природного газа сернистые соединения должны быть превращены в какие-либо товарные продукты. [c.408]

Примем, что теплота смачивания и часть теплоты конденсации (ориентировочно 15 /о) передаются адсорбенту и конструктивным элементам аппарата, а остальная теплота, выделяемая при адсорбции, идет на нагрев отбросных газов. За время процесса расход отбросных газов через аппарат в пересчете иа среднюю температуру 257 К составит [c.408]

Точнее, по ординате отложен не логарифм количества адсорбированного газа, а логарифм разности между максимальной адсорбцией и адсорбцией за время х. —Прим. ред. ..... [c.199]

Примем за начальное состояние подсистемы / по-прежнему состояние чистого адсорбента. Благодаря тому, что находящееся в жидкостной микробюретке Цв количество жидкого адсорбата больше максимального его количества, переходящего в подсистему I, химический потенциал адсорбата в подсистеме Цв остается неизменным. Это сближает рассматриваемый случай адсорбции пара с уже рассмотренным случаем адсорбции газа, начальное состояние которого определялось постоянным значением р°. [c.136]

Будем рассматривать адсорбционный эффект как результат действия поверхностного поля адсорбента V (х, у, х) на молекулы газа. Примем за величину адсорбции число молекул в адсорбционном объеме тогда уравнение адсорбции запишется в виде [c.432]

Важно отметить, что помимо трех названных факторов на увеличение численного значения потери времени защитного действия То слоя адсорбента существенное влияние оказывает задаваемая величина проскоковой концентрации целевого компонента Сп, что следует из рис. 9.2, б. Само значение С может задаваться для каждого конкретного процесса поглощения целевого компонента из газового потока, исходя из различных соображений. Так, при адсорбции отравляющих примесей в противогазе численное значение проскоковой концентрации устанавливают как максимально возможную концентрацию поражающей примеси, которая считается относительно безвредной для человека. Если адсорбируется примесь, вредная для окружающей среды, то С - это предельно допустимая для данной примеси концентрация, устанавливаемая санитарными нормами. Если адсорбционному улавливанию подвергается примесь ценных паров или газов, которую не следует терять по экономическим соображениям, то значение С должно определяться предварительным технико-экономическим анализом. В такой весьма непростой анализ должно входить и сопоставление стоимости улавливаемого пара (газа) и приведенных затрат (на оборудование и энергозатраты) на процессы адсорбции и последующей десорбции. [c.525]

Возможность регулировать поток газа через ячейку очень важна. Рассмотрим два крайних случая 1) неактивная примесь составляет долю 2о от основного компонента в колбе с газом. Предположим, что во время впуска фракционирование не происходит. Тогда при равновесии с нагретым образцом отношение примеси к реагенту будет в ячейке таким же, как и в резервуаре. Однако при охлаждении образца па нем может адсорбироваться только основной компонент, и его концентрация при этом уменьшается. Доля примеси от общей концентрации увеличится за время адсорбции до [c.115]

БЕНЗИН ГАЗОВЫЙ — смесь углеводородов, получаемых из естественного газа путем компрессии, поглощения маслом или адсорбцией твердыми пористыми веществами. От бензина прямой перегонки Б. г. отличается более высокими летучестью и упругостью паров, а также более низкой т-рой выкипания. Состоит обычно из низших углеводородов парафинового ряда от пропана до октана включительно. В стабилизированном Б. г. пропан отсутствует. Б. г. раньше приме- [c.69]

Примем, что химические превращения происходят только на поверхности частиц. Связанные с ними изменения состава газа можно определить либо по разности скоростей адсорбции и десорбции компонентов газовой смеси на поверхности частиц, либо, когда быстро устанавливается адсорбционные равновесие, непосредственно из стехиометрического уравнения реакции. [c.294]

Магнус и К раус измерили адсорбцию смеси ацетилена и метилового эфира на древесном угле, приме шв для ана.лиза газов интерферометрический метод. Хотя в более ранней статье Магнус утверждал, что [c.660]

Здесь речь идет об измерении адсорбции азота при температуре его кипения. Возможности объемного метода очень широки. Им можно измерять адсорбцию самых различных газов и паров при разных температурах.— Прим. перев. [c.145]

Сформулируем основные уравнения для скорости адсорбции и равновесных концентраций адсорбированного газа. При этом примем следующие упрощающие предположения. [c.289]

Хорошие активные угли должны иметь адсорбционную емкость (статическая активность), достигающую 3()— 40% поглощенных веществ от веса угля (она сильно меняется с родом поглощаемого вещества). Кроме того угли последних двух категорий должны обладать еще и большой динамической активностью, зависящей как от скорости адсорбции, так и от емкости. Она измеряется временем, в течение которого уголь полностью поглощает примесь из пропускаемого через него газа (при заданных толщине слоя, составе и скорости газа). [c.374]

Рассмотрим для конкретности адсорбцию акцепторного газа на обеих грхностях плоскопараллельной пластинки полупроводника толщиной 21. Примем ряд упрощающих расчет допущений. [c.53]

Как уже описывалось выше, для извлечения бензина из газа используется угольная адсорбция. В гиперсорбционной установке с движущимся слоем угля можно выделять отдельные фракции природного газа — метановую фракцию, содержащую примесь этана, пропан-бутановую, бензиновую. Известны конструкции гиперсор-беров, позволяющие выделять отдельные углеводороды. Из газов крекинга и пиролиза выделяют таким путем этан, этилен, ацетилен и др. [c.299]

Рассмотрим процесс адсорбции газов на твердой поверхности с использоваипем фундаментального адсорбционного уравнения Гиббса. При этом примем, что твердый адсорбент в конденсате пара не растворяется. При.таком условии энергия Гиббса системы [c.41]

Эффективность процесса очистки газа от плохо адсорбирующихся примесей может быть повышена проведением процесса при низких температурах. Низкотемпературную очистку следует особенно рекомендовать в тех случаях, когда примесь присутствует в небольших концентрациях. Адсорбция микронримесей в этих условиях имеет ряд характерных особенностей. [c.170]

По классификации Брунауэра, Деминга, Деминга и Теллера (БДДТ) Гсм. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Пер. с англ.—М. ИЛ, 1948).— Прим. ред. [c.869]

В области адсорбции углем из растворов большое значение имеют работы Дубинина, установившего роль ультрапористости и обнаружившего образование окислов на поверхности угля (М. Дубинин Физико-химические основы сорбционной техники , 1935, М.). В той же книге изложены работы школы Шилова в области ирименения угля для газовой защиты. Н. А. Шилов в 1916 г. ввел впервые понятие о динамической активности слоя поглотителя и о скорости продвижения фронта газа в противогазах.— Прим. ред. [c.105]

Величины энтропии адсорбции. Модель Лэнгмюра редко применяют для оценки общего изменения энтропии адсорбции, однако ста-т)1стико-термодинамическая модель позволяет довольно легко установить различные возможные значения энтропии адсорбции и ее изменения. Оценим, например, изменение дифференциальной энтропии 1 моля газа, адсорбирующегося при давлении 1 атм. Заполнение поверхности примем равным 0. Оценка сводится к расчету отдельных компонентов, вносящих вклад в энтропию адсорбата. [c.444]

Примем во внимание, что максимальная адсорбция составляла около 16 еле кислородно-азотной смеси на 10 0 силикагеля. Несмотря па то, что только около 1% поверхности покрыто адсорбированным газом, адсорбированные молекулы взаимодействуют друг с другОхМ, ибо очень трудно выдвинуть какое-либо другое объяснение кривых рис. 162. Очевидно, адсорбированные молекулы стремятся собраться к местам наивысшего адсорбционного потенциала, вместо того, [c.656]

Для того чтобы очистить поверхность распылением, скорость удаления частиц, выбиваемых с поверхности первичными ионами, должна превосходить суммарную скорость поступления на поверхность фоновых газов и выбитых частиц. В описываемых опытах применяли спектроскопически чистые газы с полным содержанием примесей, меньшим 2-10 мольных долей. Давление расиыляюш,его газа, из которого образуются бомбардирующие ионы в описанных ниже источниках, составляет 10 — 10 мм рт. ст. Таким образом, во время распыления фоновое давление примесей, адсорбция которых возможна, будет меньшим 10" лш рт. ст. Число ударов молекул кислорода о поверхность при комнатной температуре и давлении 10" мм рт. ст. равно NIA = 3,5-10 частиц сек-см . Чтобы вычислить минимальную плотность тока положительных ионов, которая требуется для поддержания чистоты новерхности, примем, как и Уэнер [5], для ионов энергии 100 эв величину выхода У = SIB = 0,1, а вероятность адсорбции при ударе равной единице. Отсюда мы получаем [c.165]

Эфир этиленгликоля и янтарной кислоты при 212 °С был использован Акманом и др.120 для разделения этерифицированных и неэтерифицированных высших кислот (от пальмитиновой до ли-ноленовой), причем в последнем случае в поток газа-носителя непрерывно добавляли пары муравьиной кислоты, к которой пламенно-ионизационный детектор нечувствителен. Примесь муравьиной кислоты препятствует адсорбции кислот на хромосорбе. [c.272]

Рассмотрим процесс адсорбции газов на твердой поверхиости с исги)льзоваиием фундаменталыи го адсорбционного уравнения Гиббса. При этом примем, что тве[),т1) Й адсорбент пе 1 ство[)я [c.52]

Необходимо отметить, что твердый носитель оказывает существенное влияние на значения индекса удерживания и, следовательно, на различные формы выражения хроматографической полярности. Поэтому для определения хроматографической полярности неподвижных жидких фаз необходимо использовать в качестве исходных инвариантные (предельные) величины удерживания, которые отражают только чистое взаимодействие хроматографируемого соединения с неподвижной жидкой фазой без учета адсорбции на границах раздела газ — неподвижная жидкая фаза и неподвижная жидкая фаза — твердый носитель (см. Березкин В. Г. — ЖАХ, 1985, т. 40, № 3, с. 555). — Прим. ред. [c.116]

Теоретические основы хро.матографии газ — твердое тело рассмотрены в следующих монографиях Киселев А. В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии.—М. Высшая школа, 1986 Протодьяконов И. О., Сипаров С. В. Механика процесса адсорбции в системах газ — твердое тело.— М. Наука, 1985.— Прим. ред. [c.296]

При изучении влияния природы газа-носителя на характеристики КНК была показана целесообразность использования аммиака в качестве газа-носителя [42, 43]. Вязкость аммиака в 1,8 раза меньше вязкости азота и в 2 раза меньше вязкости гелия, что позволяет существенно уменьшить перепад давления на КНК. Применение аммиака имеет также следующие преимущества минимальные значения ВЭТТ при использовании аммиака меньше, чем если в качестве газа-носителя применяется гелий емкость баллонов с аммиаком больше, чем аналогичных баллонов с гелием или азотом симметричность хроматографических зон улучшается вследствие адсорбции аммиака на активных центрах твердого носителя. Основные преимущества КНК но сравнению с классическими капиллярными колонками следующие 1) меньшая продолжительность анализа при разделении легко- и среднесорбирующихся соединений (так, при коэффициенте распределения /С=10 продолжительность разделения в колонках с насадкой меньшевЗО раз, апри/С=50— меньше в 2—3 раза [40]) 2) простота и большая воспроизводимость колонок как для газо-жидкостной, так и для газо-адсорбционной хроматографии 3) как следствие большей емкости сорбента по сравнению с капиллярными колонками — возможность использования в качестве детектора микрокатарометра 4) возможность и целесообразность анализа без концентрирования приме- [c.58]

Все используемые в настоящее время величины удерживания характеризуются недостаточной межлабораторной воспроизводимостью. Объясняется это следующим обстоятельством. Газо-жидкостная хроматография фактически является газо-жндко-твердофазной хроматографией, в которой роль твердой фазы выполняет твердый носитель, и практически неконтролируемая адсорбция на новерхности твердого носителя (а в некоторых случаях и на поверхности раздела газовая фаза — НЖФ) приводит к тому, что величины удерживания (относительный объем удерживания, индекс уде рживания и др.) изменяются в зависимости от типа твердого носителя, его характеристик и т. д. Методы учета адсорбции хроматографируемых соединений в газо-жидкостной хроматографии систематизированы в обзоре В. Г. Березина [Журнал ВХО нм. Д. И. Менделеева, т. 25, № 6, 625 (1980)]. — Прим. ред. [c.202]

Наиболее точные данные о величине удельной поверхности тонкоиз-мельченных кристаллов получаются при определении методом адсорбции азота или гелия. Однако методы адсорбции очень трудоемки и сложны. В настоящее время разработан новый метод адсорбции—метод нестационарной-фильтрации разреженного газа через порошкообразное тело, который сравнительно прост, нетрудоемок и дает результаты, хорошо согласующиеся с ре-чvльтaтaми других методов (см. дополнительную литературу). Прим. перев. [c.310]