Объемно-пористые носители

В табл. 1 приведены характеристики исследованных носителей и катализаторов. Поверхность носителей и катализаторов (Sh, S ) определяли по методу БЭТ с использованием азота в качестве адсорбата металлическая поверхность (Sni) — по хемосорбции окиси углерода прн 20° С. Пористость определяли на ртутной порометрической установке. Количество никеля в контакте было установлено аналитическим методом. Степень заполнения поверхности активным компонентом (а) найдена из отношения никелевой поверхности к общей поверхности контакта. Размеры кристаллитов никеля оценивали исходя из предположения, что они имеют кубическую форму с размером граней /"ni [Ю]. Активность всех изученных катализаторов в реакции паровой конверсии метана была оценена проточно-циркуляционным методом. Условия испытания образцов поддерживались постоянными объемная скорость по метану 1000 циркуляция 3-10 соотношение пар/газ 2 1, размер частичек 1—2 мм, температурный интервал 400—800° С. [c.34]

Объемно-пористые носители. В последнее время чаще стали использоваться объемно-пористые носители с размерами частиц до 5—10 мкм. Теоретический анализ показал, а практика подтвердила, что при этом для достижения высокой эффективности процесса достаточно давления порядка 30 420—50 660 ГПа вместо рекомендованного ранее для ППН 202 640—506 600 ГПа. На колонках длиной 10—20 см обеспечивается эффективность в 5—10 тысяч теоретических тарелок, увеличивается емкость колонок. [c.92]

Яновский и Жуховицкий [4] детально изучили влияние внутренней пористости носителя на размывание и на эффективность хроматографической колонки. Ими было показано, что наряду с диффузионным сопротивлением в жидкой фазе имеет определенное значение сопротивление внутренних пор объемно-пористых носителей. В частности, диффузия в газовой фазе внутри носителя может преобладать в случае быстрого массообмена в пленке жидкой фазы (небольшая степень покрытия неподвижной фазой и низкая вязкость неподвижной фазы). Естественно, более частым является классический случай, когда медленной стадией будет диффузия в пленке жидкой фазы, а выравнивание концентраций в газовой фазе внутренних пор носителя происходит быстро (это особенно справедливо в случае достаточно крупных пор и при сравнительно небольшой доле мелких пор). Авторы получили относительно простое выражение для ВЭТТ при одновременной диффузии в газовом пространстве внутренних пор носителя и диффузии в пленке неподвижной фазы. [c.125]

При пропитке пористого носителя раствором нитрата никеля никель в гранулу носителя проникает одновременно благодаря адсорбции нитрата никеля на внутренней поверхности носителя и в результате объемного заполнения свободного пространства гранул. [c.62]

Сорбенты с привитыми фазами изготовляют на основе объемно-пористых (обычных) или поверхностно-пористых сорбентов (носителей). Первые обладают повышенной емкостью, однако по эффективности разделения преимущество у вторых. [c.208]

ПОДВИЖНОЙ фазы относительно низка, по-видимому, из-за того, что эти насадки объемно-пористые (о разделении на щетках из тонкослойно-пористых носителей см. в гл. 9). [c.148]

Как следует из уравнений (9.1) и (9.2), при одних и тех же линейных скоростях v в случае поверхностно-пористого носителя объемная скорость F (при одинаковом внутреннем диаметре колонок) может быть вдвое меньше. Максимально возможная для данного насоса скорость потока с увеличением давления уменьшается. Таким образом, в жидкостной хроматографии высокого давления лимитирующими величинами являются не только перепад давлений, но и объемная скорость потока. [c.247]

Детально влияние пористой структуры ТН носителя на эффективность хроматографической колонки изучили Яновский и Жуховицкий [220]. Они показали, что в ряде случаев существенный вклад в ВЭТТ дает массопередача в порах объемно-пористых ТН. [c.78]

При полимеризации этилена обычно получается широкая гамма продуктов уплотнения [1]. Даже при мягких условиях проведения процесса, помимо газообразного димера — бутена, образуются жидкие продукты полимеризации. Над никелевым катализатором на пористом носителе при 240—360°С и атмосферном давлении из этилена одновременно с бутенами получены [2] жидкие продукты, среди которых основным компонентом был гексен. В присутствии кобальта на угле при 40°С и 50 атм вместе с бутенами образовалась [3] жидкая смесь углеводородов, содержавшая 60% гексенов, 20% октенов, 10% деценов, 5% додеценов, 2% тетрадеценов и 3% вышекипящих олефинов. Все полученные олефины были главным образом нормального строения и содержали четное число атомов углерода в молекуле. Этилен при 200°С и атмосферном давлении под действием три-этилалюминия превращался [4] в смесь углеводородов, содержавшую 60% этилена, 30% бутена и небольшое количество гексена-1 и октена-1. Из газовой смеси, состоявшей из 45% этилена и 55% водорода, над пропиточным контактом N10 — алюмосиликат нри 40°С, 20 атм и объемной скорости 600 час получен [5] полимеризат, содержавший углеводороды только с четным числом атомов углерода в молекуле, а именно 50% бутенов, 16% гексенов, 13% октенов, 11% деценов и 10% додеценов и вышекипящих. [c.638]

Внутренняя диффузия и степень достижения молекулами разных областей внутри зерна адсорбента в газо-адсорбционной хроматографии определяются глубиной и диаметром его пор. Частицы адсорбента могут быть объемно-пористыми и поверхностно-пористыми. При прочих равных условиях (величина частиц, скорость газа-носителя, температура) то же адсорбируемое ве- [c.108]

Широкое применение химически модифицированных минеральных пористых носителей, в первую очередь кремнеземов, в качестве сорбентов обусловлено, с одной стороны, их развитой поверхностью, с другой — широким разнообразием свойств привитых групп. Пористые неорганические оксидные носители могут быть модифицированы мономолекулярным слоем органических, неорганических или элементорганических соедашений более или менее толстым слоем полимера, который может быть ковалентно связан с поверхностью или образовывать оболочку вокруг частицы носителя за счет сшивки макромолекул между собой, а также путем объемного модифицирования за счет гидролитической поликонденсации элементоорганических мономеров. Варьируя природу модифицирующего слоя, можио изменять характер взаимодействия сорбент —- сорбат от полностью неспецифического для алкильных привитых групп до сильного электростатического для ионов [1]. [c.380]

В теории рассматривается модель разделяющего процесса, протекающего в колонке длиной Ь поперечного сечения Е, которая гомогенно заполнена шарообразными зернами адсорбента со средним радиусом Я, причем радиус зерен мал по сравнению с радиусом колонки. Внутренняя пористость адсорбента равна е внешняя пористость адсорбционного слоя составляет 8 , а свободный объем колонки, не заполненный зернами, равен ЪеЕ. Газ-носитель проходит через свободное пространство с объемной скоростью ю, так что линейная скорость и = ю/ВеЕ. Молекулы адсорбата уносятся газом-носителем в направлении его тока с определенной линейной скоростью и одновременно протекают следующие транспортные явления 1) продольная диффузия адсорбата в среде носителя 2) вихревая диффузия 3) перенос молекул адсорбата через неподвижный слой на внешней поверхности зерен адсорбента 4) радиальная диффузия адсорбата внутрь пор адсорбента 5) перенос продиффундировавших молекул адсорбата через неподвижный слой к стенкам пор 6) адсорбция молекул на стенках пор. [c.445]

Подобный метод использован при подготовке ионообменной смолы [6] и носителя для экстракционной хроматографии [8]. Установка, которая применялась в этих работах, состояла из четырех колонок разного размера, соединенных последовательно по мере уменьшения диаметра. Поток жидкости подходящей плотности и с постоянной объемной скоростью рециркулировался дозировочным насосом через тонкий пористый стеклянный фильтр. Исходный носитель находился в колонке меньшего размера, а фракции собирались в последовательных колонках, сортируясь в порядке уменьшения размера частиц. [c.71]

Жидкая неподвижная фаза должна фиксироваться на носителе так, чтобы газ легко вступал в контакт с поверхностью жидкости. Хороший твердый носитель должен отвечать следующим основным требованиям. Он должен быть химически инертным и не должен обладать адсорбционной активностью, должен быть каталитически неактивным, механически прочным и термостабильным. Твердыми носителями жидкой неподвижной фазы служат гранулированные материалы с высокой пористостью. Чтобы исключить возможность адсорбции, используются материалы с малой удельной поверхностью — порядка 1— 7 м /г. Средний диаметр пор, соответствующий такой удельной поверхности, равен 1—0,1 мкм. Удельная масса таких материалов обычно лежит в пределах от 2 до 2,4 г/мл, а объемная мае- [c.187]

Физическая адсорбция газов, паров и растворенных веществ существенно зависит от пористой структуры адсорбентов, определяющей также и свойства адсорбентов как носителей. Так, для активных углей различают три разновидности пор 1) макро-поры, доступные для исследования с помощью микроскопа, игра-щие роль крупных транспортных артерий для молекул адсорбированных веществ удельная поверхность этих пор составляет не более 1—2 м /г] 2) переходные поры—объемно заполняющиеся при сорбции паров органических веществ в результате процесса капиллярной конденсации эти поры можно исследовать с помощью электронного микроскопа их удельная поверхность составляет от нескольких м /г до 1С0 м /г 3) микропоры, не доступные исследованию даже при помощи электронного микроскопа. М. М. Дубинин разработал метод молекулярных щупов, позволяющий судить о размерах микропор. [c.25]

Каталитический метод успешно применяется для очистки газовых выбросов из органических загрязнений. В Дзержинском филиале НИИОгаз разработан катализатор М-2, представляющий собой смесь неблагородных металлов с добавкой платины (тысячные доли %), нанесенных на пористый металлический носитель. Катализатор М-2 обладает большой удельной поверхностью, небольшим гидравлическим сопротивлением (49—196 Па), хорошей теплопроводностью и высокой активностью при окислении органических веществ. При использовании катализатора М-2 при 370 °С и объемной скорости потока 52000 м на 1 м катализатора в час степень окисления спиртов достигает 100, кислот — 98 и альдегидов—100% [25]. [c.28]

Чем больше общая пористость носителя, тем больший объем стационарной фазы он может удерживать. Последнее утверждение справедливо при условии, что размер пор несоизмеримо меньше размера частиц носителя, т.е. исключается механическое вытеснение стационарной фазы из порового пространства потоком подвижной фазы. У объемно-пористых носителей удельный объем пор составляет 1-1,3 мл г , что позволяет довести соотношение объемов стационарной и подвижной фаз до значения, близкого к 1. У поверхностно-пористых носителей суммарный объем пор сутцественно ниже, и максимальный объем, заполненный стационарной фазой, в колонке не превышает нескольких процентов от объема подвижной фазы. Оптимальный диаметр пор носителя находится в интервале 10-50 нм. При большем диаметре пор неподвижная фаза начинает вымываться, причем тем интенсивнее, чем выше линейная скорость подвижной фазы. Уменьщение диаметра пор ниже 10 нм может приводить к появлению ситового эффекта. При этом вещества с большими размерами молекул будут вымываться вместе с не-удерживаемыми компонентами независимо от значений коэффициентов распределения в используемой системе жидких фаз. [c.212]

Явление, обратное электроосмосу — потенциал течения, или протекания состоит в том, что при продавливанни дисперсионной среды через пористую мембрану на ее концах появляется разность потенциалов. Продавливаемая через капилляр жидкость (в отсутствие внешнего электрического поля) в условиях ламинарного движения характеризуется изображенным на рис. IV. 12 профилем распределения скоростей. Движущаяся жидкость, увлекая за собой ионы диффузного слоя (противоионы), оказывается носителем конвекционного поверхностного электрического тока, называемого током течения. Вследствие переноса зарядов по капилляру на его концах возникает разность потенциалов, которая в свою очередь вызывает встречный объемный поток ионов противоположного знака по всему капилляру. После установления стационарного состояния потоки ионов станут равными, а разность потенциалов примет постоянное значение, равное потенциалу течения и. Потенцнал течения пропорционален перепаду давления Др. [c.225]

Нужно иметь в виду, что активные твердые пористые носители оказывают влияние на хроматографический процесс не только за счет адсорбции раздоляемых компонентов, но и путем влияния на состав неподвижной фазы. Последнюю можно рассматривать как полимолекулярный адсорбционный слой, заполняющий капилляры пористого носителя. Концентрация компонентов адсорбционного слоя т связана с концентрацией объемного раствора в нашем случае подвижной фазы, при помощи уравнения Лэнгмюра [c.204]

Для носителей типа зипакс, коросил, объемно-пористых рекомендуется использовать определенные концентрации неподвижных фаз, которые не приводят к резкому уменьшению эффективности колонки. В табл. 7 приведены оптимальные концентрации неподвижных фаз для некоторых носителей жидкость-жидкостной хроматографии. [c.92]

В качестве твердых носителей используют материалы на основе природных диатомитов и политетрафторугле-водородов (см. гл. II). Реже находят применение, хотя и представляют большой теоретический и практический интерес, синтетические кремнеземные носители макропористые силикагели [1—4], макропористые стекла [5—8]1 аэросилогели [9, 10]. Разработаны и используются твердые носители с развитой объемно-пористой структурой на основе туфов и перлитов [11 — 14]. В отдельных случаях успешно применяют в качестве инертных носителей стеклянные шарики [15—19], хлорид натрия [20—25], металлические порошки и спиральки [26—31], обожженную керамику [32—34], графитированную сажу [20, 35—37], детергенты [38—39], фосфат олова [40], белую сажу [41, 42] и другие материалы. [c.9]

Если же на полностью пористый носитель, объем пор у которого значительно больше, чем у ППМ ( 1 мл/г), нанести такое количество разделяющей жидкости, которого было бы достаточно для заполнения почти всего объема пор, то мы получим так называемую тяжело нагруженную колонку [10]. Колонки этого типа отличаются высокой разделительной способностью (выше, чем у колонок с малой нагрузкой) [8], высокой линейной емкостью, высокой емкостью по пикам, так как значения к могут лежать в очень широкой области пробы с высокими значениями к вымываются еще в виде симметричных зон потеря неподвижной фазы из-за эрозии почти не сказывается на объеме удерживания объш разделительной колонки, занимаемый подвижной фазой, меньше, чем у колонок, заполненных голым носителем или носителем, покрытым малым количеством разделяющей жидкости. Благодаря этому при заданной линейной скорости требуемая объемная скорость значительно ниже (см. гл. II, разд. Б). [c.167]

В условиях экстракционного процесса массосодержанпе пористых частиц непрерывно уменьшается во времени или по длине экстракционного аппарата. Задача теории — предсказать темп этого снижения, построить функциональную связь массосодержания с временем. В условиях действующего экстракционного аппарата массо-содержание частиц может быть определено путем отбора пробы в данном сечении аппарата и последующего химического анализа. Перейдем к установлению соотношений, связывающих массосодер-жание с концентрацией в норах и другими характеристиками пористого тела. Для этого введем следующую систему обозначений для параметров, определяющих структуру пористых теп (рис. 1.1 и 1.2) тПр — объемная доля нор, заполненных (или могущих быть заполненными) жидкостью (раствором) — объемная доля закрытых в инертном носителе пор т — объемная доля, занимаемая инертным носителем — доля объема, занятая извлекаемым твердым веществом — объемная доля твердого вещества, закрытого в инертном носителе Пр — масса раствора в единице объема пористого тела — масса носителя в единице объема — масса извлекаемого твердого вещества в единице объема з — масса твердого вещества, находящегося в закрытых порах, в единице объема рр, рд, р — плотности раствора, носителя и твердого [c.9]

В новом методе используются колонки малого диаметра (I—3 мм) и размер частиц твердого носителя не достигает 50 мкм. Иногда успешио применяются специально изготовленные частицы (поверхностно-пористые зерна). Элюент прокачивается через колонку с высокой объемной скоростью ( 1—5 мл/мин), что приводит к значительному перепаду давлений в колонке (75 атм на 1 метр колонки). [c.10]

Если набивка находится в колонке, то степень покрытия можно приблизительно установить исходя из пористости (см. гл. П, разд. Б). Пористость разделительной колонки, заполненной силикагелем, в отсутствие неподвижной фазы всегда находится между 0,82-0,85 (см. гл. II, разд. Б). Если все поры заполнены неподвижной фазой, то в отношении инертного вешества колонка ведет себя так, как будто она заполнена непроницаемыми стеклянными шариками. Пористость колонки в этом случае равна 0,42-0,45. Если известны обьем пор и плотность упаковки носителя в колонке, то количество неподвижной фазы в насадке можно рассчитать. В табл. VII. 1 фавниваются экспериментально найденные величины пористости и вычисленные из них количества неподвижной фазы. Экспериментальные данные получены для колонки, заполненной силикагелем (мфкогель Si 100) с большим объемом пор (1 мл/г) в качестве неподвижной фазы использовалась вода. В соответствии с уменьшением пористости увеличивается линейная скорость, если объемная скорость поддерживается постоянной. Постоянный перепад давления и постоянную объемную скорость получают в тех случаях, когда носитель при нанесении неподвижной фазы ни набухает, ни сжимается. В присутствии таких полярных неподвижных фаз, как вода или низшие спирты, силикагель, [c.177]