Равновесие между фазами при адсорбции

По аналогии с теорией дистилляционных колонн хроматографическая колонка мысленно разбивается на ряд последовательных теоретических ступеней — тарелок, через которые газ проходит периодическими толчками. Предполагается, что за время каждого толчка на тарелках успевает установиться равновесие между подвижной и неподвижной фазами для всех компонентов. Таким образом, хроматографический процесс согласно этой теории многоступенчатый и состоит из большого числа актов адсорбции и десорбции (в ГАХ и ЖАХ) или растворения и испарения (в ГЖХ и ЖЖХ), а сама колонка рассматривается как система, состоящая из совокупности многих ступеней—тарелок. Длина элементарного участка (в сантиметрах) колонки, на которой достигается мгновенное состояние равновесия между концентрацией вещества в подвижной и неподвижной фазах, называется высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), или, попросту, высотой тарелки. Очевидно, существует простая зависимость. [c.47]

Физическая адсорбция является процессом обратимым. Адсорбированные молекулы, совершая колебательные движения, могут отрываться от поверхности адсорбента и переходить в другую фазу. Такой процесс называют десорбцией. По мере протекания процесса скорость адсорбции уменьшается, а скорость десорбции растет, пока эти скорости не уравняются между собой. С этого момента в системе устанавливается динамическое равновесие между молекулами адсорбтива, находящимися на поверхности и в объеме такое равновесие называется адсорбционным равновесием. Концентрация адсорбтива в объеме или соответствующее ей давление, отвечающее состоянию равновесия, называется равновесной концентрацией или соответственно равновесным давлением. [c.284]

Бесконечная скорость массопереноса. Допущение о бесконечно большой скорости массопереноса эквивалентно предположению о равновесии между фазами во всех точках аппарата. При этом условии уравнение (3.110) имеет простое решение, результат которого зависит от вида кривой равновесия. Для адсорбции в случае выпуклой (по отношению к оси, на которой отложен состав газа) равновесной линии и для десорбции в случае вогнутой кривой равновесия это решение имеет вид [c.149]

Активированная адсорбция в большинстве случаев протекает медленно, и для достижения равновесия между фазами требуется продолжительное время (часы или даже дни). Так же, как и в случае обычной химической реакции, при активированной адсорбции необходима активация процесса посредством повышения температуры, действия света и т. п. Ее скорость быстро увеличивается с повышением температуры. При низких температурах скорость активированной адсорбции настолько мала, что достигнуть равновесия практически невозможно. [c.7]

При использовании различных схем имитации непрерывной экстракции предполагается, что каждая операция периодической экстракции эквивалентна одной идеальной (теоретической) ступени, поэтому жидкости должны быть достаточно хорошо перемешаны. Для смещения можно применять лабораторные трясучки , однако и при простом встряхивании руками равновесие достигается очень быстро. Было показано например, что 50 переворачиваний пробирки с экстрагируемой смесью в течение 1,5 мин при невысокой вязкости жидкостей достаточно для достижения равновесия между фазами. Равновесие достигается быстрее, если энергично перемешиваемой смеси давать возможность несколько раз отстаиваться. Это обусловливается перемешиванием при коалесценции капель. В некоторых системах чересчур энергичное перемешивание может привести к установлению ложного равновесия вследствие адсорбции распределяемого вещества на поверхности раздела фаз . Иногда, например при разделении металлов, может протекать медленная химическая реакция между экстрагентом и распределяемым веществом. В таких системах нужно предварительно исследовать скорость приближения к равновесию. [c.406]

При физической адсорбции частицы адсорбата не вступают во взаимодействие с поглотителем, т. е. индивидуальные свойства поглотителя, за исключением состояния его поверхности, не имеют значения. Вследствие этого процесс физической адсорбции неспецифичен, и равновесие между фазами, участвующими в процессе адсорбции, устанавливается практически мгновенно. [c.9]

В начальный период, когда компонент А вследствие малой скорости продвижения адсорбируется все еще в поверхностном слое, компонент В проникает в более глубоко лежащие слои зерна, и адсорбция компонентов А ш В протекает как бы независимо. Вытесняемое количество компонента В из поверхностных слоев в этот период, мало по сравнению с адсорбцией в последующих слоях и величина адсорбции каждого компонента является возрастающей функцией времени. После того как фронт адсорбции компонента В достигает центральных частей зерна и основная емкость сорбента по данному компоненту уже использована, прирост адсорбции становится меньше вытесняемого количества и кинетическая кривая проходит через максимум. С этого момента содержание компонента В в адсорбированной фазе начинает убывать. Адсорбция компонента А в течение всего времени возрастает, пока не наступит сорбционное равновесие. Здесь имеется в виду равновесие между величиной адсорбции в зерне и концентрацией газа на внешней поверхности зерна. Внутри зерна равновесие между адсорбционной и газовой фазой устанавливается мгновенно,если не считать случаев очень низких концентраций (см.- гл. I). [c.248]

Теория адсорбции а) Равновесие между фазами [c.504]

Как всякий массообменный процесс, адсорбция идет в направлении установления равновесия между фазами. В общем виде зависимость между параметрами процесса адсорбции в равновесных условиях можно записать [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология