Поры, распределение по размера

Для определения геометрической структуры пористой среды, существенно влияющей на фильтрационные параметры, кроме пористости и эффективного диаметра нужны дополнительные объективные характеристики. Определенную информацию о микроструктуре порового пространства дают кривые распределения размеров пор и зерен. Поэтому предпринимались многочисленные попытки определения геометрических и гидродинамических характеристик пористой среды на основе кривых распределения. Однако зависимости характеристик пористой среды от параметров кривых распределения не могут быть универсальными. Основные представления о свойствах пористой среды и насыщающих ее жидкостей рассматриваются подробно в курсе Физика нефтяного и газового пласта . [c.13]

Величины среднего диаметра пор, рассчитанные по этому уравнению, хорошо согласуются с величинами, вычисленными по данным трудоемких измерений распределения пор по размерам [44], по крайней мере для таких адсорбентов, в которых размеры пор изменяются в относительно узких пределах, например для силикагеля. [c.160]

ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОР ПО РАЗМЕРАМ [c.96]

Рис. 36. Пример построения кривой распределения пор по размерам, исходя из результатов адсорбционных -измерений

На рис. 37 приведены кривые распределения пор по размерам в объеме гранул различной величины у алюмосиликатного шарикового катализатора крекинга с равновесной активностью. Кривые построены по данным измерений динамическим методом адсорбции паров бензола. [c.98]

Рис. 38. Пример построения кривой распределения пор но размерам исходя из данных ртутной порометрии

Таким образом, связь между объемом пор и величиной их граничного эффективного радиуса устанавливается в данном случае через давление. Получив экспериментальную зависимость между давлением и объемом ртути, вдавленной в поры (рис. 38,а), можно построить искомую кривую Уа=/(Л э) (рис. 38,6), по которой описанным выше способом строят график распределения пор по размерам (рис. 38,а). Расчеты в этом случае существенно упрощаются, так как поправок на толщину адсорбционной пленки не делают. [c.99]

На первом уровне рассматриваются процессы, протекающие в единичном структурном элементе — поре — с учетом ее реальных геометрических характеристик и их влияния на процессы переноса. Элемент характеризуется коэффициентами переноса, константами скорости химических реакций, адсорбции, энергиями активации, условиями возникновения межфазных границ и т. д., для него должны быть определены внешние условия — температура, давление, концентрации исходных веществ и продуктов и др. В средах с неоднородной пористой структурой, характеризующейся распределением пор по размерам, учитывается также влияние неравномерности распределения размеров пор на характер протекающих в них процессов. [c.141]

На втором уровне иерархии рассматриваются процессы в представительном э.ф.о. пористой среды. Целью рассмотрения процессов в представительном объеме является нахождение средних характеристик (эффективных коэффициентов переноса, эффективных констант скорости химических превраш ений) и их взаимосвязи в зависимости от структурных характеристик пористой среды и значений макропеременных. Получение средних значений характеристик может быть осложнено существенной неоднородностью пористой структуры, характеризуемой в пределах каждого масштаба неоднородности своим дифференциальным распределением пор по размерам. Плотность распределения / (г) определяется так, что произведение / г)йг дает относительное число пор радиусом от г до г + < г. Распределение нормировано [c.142]

На практике часто используется объемное распределение пор по размерам, плотность которого ф (г) определяется через / (г) как [55] [c.142]

Функцию распределения объема пор по радиусам разбивают на I участков в соответствии с принятым шагом дискретизации. В пределах заданной области дискретизации радиусы пор и размеры формирующих их вторичных [c.145]

Матрицы пористых мембран представляют собой пористые среды, структурными свойствами которых обусловлен процесс разделения газовой смеси. При этом в газодиффузионных мембранах влияние матрицы ограничено в основном объемом пор и функцией распределения пор по размерам. В мембранах сорбционно-диффузионного типа, кроме того, существенно энергетическое взаимодействие компонентов газовой смеси и матрицы, количественно определяемое адсорбционным и капиллярным потенциалами. [c.38]

Металлические мембраны могут быть приготовлены выщелачиванием или возгонкой одного из компонентов сплава. При этом получаются высокопористые мембраны с очень узким распределением пор по размеру. Диаметр пор в таких мембранах находится в пределах 0,1 — [c.73]

Для пористых тел (в том числе и для мембран) с порами различного радиуса изотерма капиллярной конденсации имеет вид плавной кривой, характер которой зависит от распределения пор по размерам, т. е. от доли пор размером Г . В эксперименте определяют объем сорбированной л<идкости и по уравнению (11.13) оценивают радиус пор [c.95]

Поскольку увеличение давления газа приводит к открытию пор меньшего диаметра, то это обстоятельство позволяет использовать данный метод для оценки распределения пор по размерам. Если число пор, проницаемых для газа, значительно увеличивается при небольшом повышении давления, то это означает, что распределение пор по размерам узкое. И наоборот, плавное увеличение числа пор, проницаемых для газа, означает широкое распределение. Пузырьковый метод дает достаточно высокую точность тогда, когда жидкость полностью смачивает мембрану. [c.101]

Вследствие большого поверхностного натяжения на границе раздела жидкость — газ (например, для системы вода — воздух величина а = 73-10-з Н/м) для открытия пор малого радиуса требуется высокое давление, что приводит к текучести полимерных мембран, вызывающей сжатие пор. Поэтому для оценки распределения пор по размерам в мембранах, содержащих очень мелкие поры, в качестве смачивающей жидкости применяют смеси с низким граничным поверхностным натяжением. Например, вместо системы вода — воздух в качестве проникающей среды используют воду, а смачивающей — изобутиловый спирт [для системы вода — изобутиловый спирт а= (1,6—1,8)-10 з Н/м], что при одном н том же давлении позволяет измерять поры радиусом в 40 раз меньще. В общем случае в качестве смачивающей среды желательно применять жидкость с меньшим углом смачивания мембраны, т. е. жидкость, которая легче смачивает мембрану. Для облегчения наблюдения за проникающими через мембрану каплями разница в показателях преломления используемых жидкостей должна быть значительной. [c.101]

Метод ртутной порометрии основан на том, что ртуть при атмосферном давлении не входит в поры образца, погруженного в нее. Если извне приложить добавочное давление, то ртуть войдет в поры, сжав имеющийся воздух до пренебрежимо малого объема, который, однако, трудно проконтролировать. Скорость возрастания объема вдавливаемой в образец ртути в зависимости от повышения давления является функцией распределения пор по размерам, что дает возможность получить как дифференциальную, так и интегральную кривые распределения. К достоинствам метода относится возможность одновременной оценки общего объема пор образца (т. е. величины ео). К недостаткам, помимо вышеуказанной неконтролируемости объема сжатого в образце воздуха, следует отнести возможность деформации самого материала мембраны (особенно в случае полимерной мембраны), фиксирование тупиковых пор, а также непригодность образца к дальнейшей работе вследствие амальгамирования пор. [c.102]

Метод электронной микроскопии может быть использован для непосредственного наблюдения распределения пор по размерам. Этот метод является прямым и дает детальную статистику распределения пор. Однако обработка электронно-микроскопических микрофотографий представляет собой весьма трудоемкий процесс. [c.102]

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОР ПО РАЗМЕРАМ [c.102]

НОСТИ принят постоянным для данной мембраны. Для разных мембран фо и а не совпадают. Отсюда можно сделать вывод о том, что обе константы определяются структурой мембраны (пористостью и распределением пор по размерам), а константа фо определяется также индивидуальными свойствами растворенного вещества. [c.182]

Следует отметить, что полученные уравнения для определения проницаемости (1У.21) и селективности (1У.21) -не зависят от каких-либо специфических свойств стеклянных мембран и определяются только пористостью и распределением пор по размерам. Это дает основание [c.182]

Ниже приведен метод технологического расчета периодического процесса фракционирования многокомпонентной смеси, основанный на взаимосвязи молекулярно-массового распределения компонентов исходного раствора, начальных концентрациях компонентов и распределения пор (по размерам) в мембране [191]. [c.251]

Общий объем пор в тканях складывается из объемов пор между нитями и между волокнами, причем объем пор между волокнами составляет 30— 50% от общего объема пор. При отделке тканей на каландрах уменьшается главным образом объем пор между нитями. В фетре имеются поры только между волокнами, причем по размерам они распределяются в более широких пределах, чем поры между волокнами в тканях. Распределение пор по размерам в спекшихся и спрессованных порошках характеризуется более узкими пределами по сравнению с распределением пор между волокнами в тканях и фетре. [c.109]

Теоретически исследован процесс глубинного фильтрования на основе капиллярной м одели пористой перегородки с неоднородными порами [135]. Распределение пор по размеру определено методом капиллярного давления. Указано, что скорость возрастания разности давлений при глубинном фильтровании в связи с задерживанием твердых частиц в порах перегородки представляет сложное явление, зависящее от многих элементарных актов отложения частиц. При анализе процесса на основе модели с неоднородными порами найдено, что скорость изменения разности давлений сильно зависит от двух факторов а) начального распределения пор по размерам б) скорости закупоривания единичной поры. Отмечено, что скорость закупоривания является функцией ряда переменных, например, поперечного размера поры, положения по толщине перегородки, времени. Установлено, что наклон линии в координатах степень задерживания — разность давлений при малых степенях задерживания определяется обоими упомянутыми факторами. Указано на значительные вариации в результатах экспериментов. [c.112]

Следует иметь в виду, что уравнение Козени — Кармана не учитывает распределение пор по размерам и не отражает влияние физико-химических факторов, в частности поверхностных явлений (например, образование двойного электрического слоя), которые особенно сильно влияют на удельное сопротивление осадков при размере частиц менее 10 мкм. [c.185]

Распределение пор по размеру, а также средний размер пор находят пузырьковым методом [426], который в общих чертах состоит в следующем. [c.376]

Существенное влияние на величину D в катализаторах, содержащих узкие поры, оказывает распределение пор по размерам. При резко неоднородном распределении размеров пор само понятие эффективного коэффициента диффузии теряет определенность [8]. Представим себе частицу, свободный объем которой состоит из сети широких транспортных макропор и множества отходящих от них узких капилляров, работающих в кнудсеновской области. Зерна такой структуры, которые образуются при спрессовывании мелких микропористых гранул катализатора, находят себе широкое применение, поскольку они сочетают хорошо развитую внутреннюю поверхность с относительно высокой скоростью диффузии, обеспечиваемой системой транспортных макропор (см. главу V). Измерение величины D в подобном составном зерне (путем измерения скорости диффузии через зерно вещества, не вступающего в химические превращения) даст, очевидно, лишь величину D в макропорах. Между тем, химическая реакция, протекающая в основном в капиллярах, на которые приходится преобладающая часть внутренней поверхности катализатора, может лимитироваться гораздо более медленной диффузией в кнудсеновских микропорах. [c.101]

Предположим, что температура постоянна по всему объему пористого зерна катализатора. Структура пор зерна очень сложна и может быть описана только статистически. Поры — это извилистые пересекающиеся ходы различного размера. Если считать их цилиндрическими, то можно говорить о распределении размера пор, понимая под ним долю порового пространства, приходящуюся на поры с диаметром, лежащим внутри данного интервала. Это распределение определяется путем прецизионных адсорбционных измерений и в некоторых случаях (например, когда таблетки катализатора прессуются из мелких пористых частиц) оказывается, что в катализаторе имеются два класса пор резко различного размера. Так, в частицах глинозема, исследованных Ротфельдом и Ватсоном, имеется одна группа пор с диаметром — 1,25 жк и другая — с диаметром [c.130]

Основное предположение при выводе этого закона заключается в том, что вектор скорости фильтрации в данной точке пористой среды W определяется вектором градиента давления grad р и характеристиками пористой среды и жидкости. При этом пористая среда считается однородной и изотропной, характеризуется средним размером пор d, безразмерной пористостью т и, вообще говоря, некоторыми другими характеристиками, которые также можно считать безразмерными, например кривой распределения пор по размерам. [c.30]

Недостаток работы в том, что авторы приняли для анализа системы допущение все металлорганические соединения в сырье имеют однородный характер распределения по размерам. Наибольший интерес представляет подход, в котором учитывается распределение металлсодержащих соединений в различных компонентах сырья. Однако он связан со значительным усложнением математического аппарата, так как в расчетные зависимости необходимо вводить функции селективности учитьта-ющие селективное проникновение фракций определенного размера в соответствующие поры оптимального размера. В литературе такой подход еще не нашел отражения. Если представить в упрощенной форме, то, например, уравнение (2.28) после включения в него функций распределения молекул и частиц сырья по размерам и распределения размера пор катализатора будет выглядеть следующим образом [c.84]

Показано [155, 156], что использование для приготовления алюмоплатинового катализатора оксида алюминия с бидисперсным распределением размера пор способствует значительному росту каталитической активности, селективности и стабильности катализатора в реакции Сб-дегидроциклизации алканов. Синтезированные на основе бидисперсного оксида алюминия алюмоплати-иовые катализаторы хорощо зарекомендовали себя в реакциях каталитического риформинга индивидуальных [c.243]

В работе [157] описывается приготовление и характеристика частично кристаллизованных пористых стекол с бидисперсным распределением размера пор. Показано, что Pt-катализаторы, нанесенные на такие пористые стекла, являются активными и селективными катализаторами образования бензола при Сб-дегидроциклизации алканов. При исследовании каталитических и физических свойств нанесенных на Si02 биметаллических систем (Pt—Au, Pt—Sn, Rh— u) прослежена определенная взаимосвязь между дисперсностью металлической фазы (рентгеновский метод) и активностью катализаторов в реакциях С5- и Се-дегидроциклизации н-гексана [158]. [c.244]

Рис. 37. Распределение пор по размерам в объеме гранул алюмосиликатного шарикового катализатора крекинга с равновесной активностью, рассчн-ташюо по изотермам адсорбции бензола.

Описание физико-химических явлений, составляющих гетерогенно-каталитический процесс в порах катализатора, опирается на рассмотренную классификацию геометрических моделей пористых сред, в частности на иерархичность их строения, в которой выделяются несколько уровней организации пористой структуры 1) молекулярная и субмолекулярная структура катализатора — плотность и характер расположения активных центров, дефектов кристаллической решетки, кристаллическое строение, состояние поверхности 2) поровая структура — форма нор, связность порового пространства, суммарная внутренняя поверхность, распределение пор по размерам 3) зерновой (гранулометрический) состав катализатора — текстура катализатора, форма частиц катализатора, распределение зерен по размерам и по объемам [c.139]

На рис. 2.1 в качестве примера показаны интегральная /(г) и дифференциальная fv(f) кривые распределения пор по эффективным радиусам г для тела с непрерывным спектром пор от Гт1п до Гтах И резко выраженным максимумом при г = 25 А. Такова модельная структура, характерная для пористых стекол. Рис. 2.2 дает представление о функции [(г) в трековых мембранах [8]. Интегральная кривая позволяет судить об изменении относительного объема пор (на единицу объема или массы пористой матрицы) дифференциальная кривая дает представление о количественном распределении пор определенного размера. Следует отметить, что структурные и дифференциальные кривые характеризуют не реальные полости матрицы мембраны, а их модельное представление в виде сфер, цилиндров и других геометрических форм. Методы получения функций распределения пор основаны на обработке изотерм сорбции в области капиллярной конденсации газа или на данных ртутной порометрни [1, 2]. [c.40]

Наиболее важными структурными свойствами мембран являются их химическая природа, наличие заряженных частиц (на молекулярном уровне) и микрокристаллитной структуры (надмолекулярный уровень), пористость (размер пор, распределение пор по размерам и плотность, объем пустот), тип ячейки и степень асимметрии. Наиболее важными технологическими свойствами мембран являются проницаемость и селективность. Хотя большинство этих параметров и можно более или менее точно определить, они могут меняться со временем или с изменением рабочих условий. Поэтому такие вторичные свойства, как сопротивляемость сжатию, термостойкость, стойкость к гидролизу или микробному разложению, также во многом определяют экономику данного процесса и даже саму возможность его промышленного осуществления. [c.64]

Из этих таблиц видно, что динамические мембраны, полученные в результате самозадержания, могут обладать вполне удовлетворительными характеристиками. Причем не вызывает сомнения, что эти характеристики могут быть существенно лучше, если в качестве пористой основы использовать специально приготовленные подложки с более равномерным распределением пор по размеру. Весьма примечательно, что самозадерживающие динамические мембраны, хотя и с невысокой селективностью, образовались при работе на концентрированной серной кислоте, содержащей примеси арилсульфокислот. [c.86]

Все мембраны в той или иной степени гетеропорозпы, поэтому в любом случае необходимо знать характер и щирину распределения пор по размерам. Их определяют следующими методами. [c.95]

Свойства диатомита и перлита сопоставлены при pa мoтpeнии в частности, дисперсного состава и распределения размеров пор в слое [368]. [c.347]

Различные фильтровальные перегородки, независимо от использования их в дальнейщем для разделения суспензии с определенными хара стеристиками, отличаются рядом свойств, из числа которых здесь кратко рассмотрены проницаемость по отношению к чистой жидкости, задерживающая способность по отношению к твердым частицам известного размера и распределение пор по размерам. Эти свойства исследуются в лаборатории, служат для сравнения фильтровальных перегородок и учитываются при их выборе. [c.375]

Абсолютные значения удельной поверхности катализатора в целом, поверхность активного компонента и функция распределения размера пор определяются концентрацией активного компонента в катализаторе, а следовательно, и количеством пропиток. При определении числа пропиток надо учитывать, что носители с развитой пористостью быстро насыщаются вносимым реагентом и значительное количество пропиток здесь неэффективно. При обработке же малопористых носителей каждая пропитка приводит к некоторому увеличению содержания со ей (окислов) в катализаторе и полнопо насыщения долго не наступает. В. этом случае применение многократных пропиток целесообразно. Сказанное выше подтверждается данными о результатах пропиток при приготовлении никелевых, хромовых и кобальтовых катализаторов, на различных носителях (табл. . 2) [16]. [c.197]

Сорбционные и хроматографические процессы, основанные на использовании эксклюзионных (молекулярно-ситовых) явлений — одно из важнейших современных средств фракционирования. Применение в анализе нефтяных ГАС твердых молекулярных сит (цеолитов, широкопорнстых силикагелей и стекол с узким распределением пор по размерам) ограничено из-за сильного проявления адсорбционных эффектов, которые часто действуют противоположно ситовым эффектам, что ухудшает результаты чисто эксклюзионного разделения в соответствии с размерами и формой молекул [109]. Наибольшее распространение получили методы эксклюзионного разделения па пористых, набухающих в растворителях органических полимерах (пространственно сшитых сополимерах стирола и дивинилбензола, полидекстранах и т. д.) или неорганических макропористых сорбентах с поверхностью, модифицированной прочно сорбированной или химически связанной неполярной органической стационарной фазой [117]. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология