Углекислый газ изотерма адсорбции

Рис. 26. Изотермы адсорбции углекислого газа на активированном угле.

Рис. 46. Изотермы адсорбции углекислого газа на угле, начерченные по уравнению Магнуса.

Рис. 3. Изотермы адсорбции углекислого газа при 20° С на синтетических цеолитах 116 (/), 93 (2), 117 (5) и NaX (4).

Адсорбция газа или пара при не очень низких т мпературах. Хорошо дегазированный образец подвергают контакту с газом при температуре, поддерживаемой на постоянном уровне. Вычерчивают кривую, называемую изотермой адсорбции (рис. 6), позволяющую определять адсорбированное количество газа в зависимости от давления, остающегося заметно ниже давления насыщенного пара, если используют конденсирующийся пар. По чертежу, позволяющему применить теоретические рассуждения, а также некоторые упрощающие гипотезы, можно рассчитать поверхность, доступную для адсорбции, и определить распределение объема микропор в зависимости от их размеров. Газы, естественно, должны иметь достаточно мелкие по размеру молекулы, чтобы они могли проникнуть в ультратонкие поры. Для данной цели используют углекислый газ при температуре около —80° С, неон и ксенон при температуре 0° С и метанол при температуре около 20° С. [c.26]

Пользуясь константами уравнения Фрейндлиха Р = 4,17-10-3, а =0,4, рассчитать и построить изотерму адсорбции углекислого газа на угле для следующих интервалов давления 100-10 200-10 300-10 400-10 бОО-Ю н/ж [c.35]

По данным сорбции углекислого газа на угле построить изотерму адсорбции и определить константы уравнения Фрейндлиха [c.36]

Исследование свойств синтезированных цеолитов термографическим и адсорбционным методами также свидетельствует о том, что эти образцы близки к цеолиту NaX. Аналогично молекулярному ситу NaX они хорошо поглощают углекислый газ, пары воды и н-гексана. На рис. 2—4 представлены изотермы адсорбции углекислого газа, паров воды и н-гексана на цеолитах NaX (образец НИОХИМ, партия 47) и синтезированных нами из каолинита. При исследовании адсорбционных свойств кристаллических алюмосиликатов, приготовленных из каолинита, было обнаружено, что изотермы адсорбции углекислого газа, паров воды и н-гексана располагаются ниже соответствующих изотерм на эталонном цеолите [c.209]

При обсуждении в гл. IV уравнений Лэнгмюра и Вильямса было показано, что оба уравнения содержат — константу, определяющую поверхность адсорбента. В 1919 г. Вильямс [1 ] рассчитал с помощью своего уравнения из изотерм ван-дер-ваальсовой адсорбции, по данным Гомфрей[ ], поверхность примененного ею угля. Полученная величина в 130 была, вероятно, слишком низка — по крайней мере в 3 раза. Маркгем и Бентон[i ] оценили по уравнению Лэнгмюра для силикагеля из изотерм адсорбции кислорода, окиси углерода и углекислого газа [c.386]

На рис. 54 приведена изотерма адсорбции углекислого газа древесным углем при 351° К. Из треугольника ЛВС имеем [c.160]

Рмс. 35. Изотерма адсорбции углекислого газа на силикагеле при 75°. [c.104]

Рис. 34. Изотермы адсорбции углекислого газа на трех раз.япчных силикагелях при 0° и низких давлениях. адсорОция в СЛ1 при нормальных условиях р—давление в мм Ыg,

Рис. 44. Изотермы адсорбции этилена (1) и углекислого газа (2) при 0° на угле, начерченные по уравнению Вильямса—Генри. а — адсорбция в молях на г р — давление в см Hg.

Рис. 52 показывает измеренные Титовым [1 ] изотермы адсорбции углекислого газа на угле, рассчитанные [c.153]

Помимо рассмотренных трех совершенно независимых друг от друга эмпирических доказательств, с развитием теории полимолекулярной адсорбции появилось еш,е четвертое подтверждение, имеющее решающее значение. В гл. VI было показано, что при графическом изображении уравнения (38) получается прямая линия, и постоянная представляющая объем адсорбированного газа для мономолекулярного слоя, может быть рассчитана из наклона прямой и отсекаемого ею отрезка на оси ординат. В табл. 14 сравниваются теоретические и экспериментальные значения для v , полученные из изотерм адсорбции азота на двенадцати различных адсорбентах при 90,1°К. Экспериментальные значения найдены по точкам В. Из таблицы видно, что сравниваемые величины редко отличаются друг от друга больше, чем на 10%. Это справедливо не только для азота, но и для кислорода, аргона, окиси углерода и углекислого газа, как это видно из табл. 15. Только данные для бутана заметно отклоняются значения для точки В, очевидно, слишком низки. Причина этого станет ясна, если внимательно рассмотреть рис. 5 гл. II, изображающий экспериментальные изотермы для семи газов на силикагеле. Изотерма бутана приближается по своей форме к III типу изотерм, сильно затрудняющему оценку точки В. [c.395]

Марш и др. [147—149] считали, что изменение потенциальной энергии во время адсорбции азота и углекислого газа на активированном угле происходит в соответствии с уравнением (24). На рис. 9 сравниваются изотермы адсорбции азота и углекислого газа с соответствующими графиками этих процессов, построенными в координатах уравнения Дубинина. Часть АВ изотермы адсорбции азота отвечает заполнению микропор малого диаметра при низком относительном давлении. Чем больше начальный наклон кривой [c.86]

Рис. 31. Изотермы адсорбции углекислого газа на трех различных силикагелях при 0° и низких давлениях, —адсорбция в см при нормальных условиях р—давление в ли Нд,

Уравнениями с вириальными коэффициентами описаны изотермы адсорбции углекислого газа [2], этана, этилена [449, 450], благородных газов и углеводородов [412] на различных катионзамещенных формах цеолитов. Из изотерм адсорбции, изученных при разных температурах, методом наименьших квадратов найдены величины вириальных коэффициентов j, а из температурной зависимости l рассчитаны изостерические теплоты адсорбции в зависимости от степени заполнения. Сделан вывод, что при адсорбции благородных [c.81]

ИЗОТЕРМЫ АДСОРБЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА [c.148]

При адсорбции смеси углекислого газа и водорода на древесном угле с повышением содержания СОг в газе время, необходимое для достижения равновесия, уменьшается, а количество газа, требуемое для насыщения поверхности адсорбента, возрастает [1]. Это явление объясняют высокой адсорбционной способностью углекислого газа. Водород адсорбируется слабее, чем углекислый газ, и теплота его адсорбции мала. Аналогичные результаты были получены при адсорбции смеси углекислого газа и окиси углерода. В этом случае насыщение газом поверхности адсорбента происходит быстрее, чем при адсорбции смеси углекислого газа и водорода. Адсорбция смеси этилен — углекислый газ увеличивается с возрастанием содержания СОг в смеси значительно быстрее, чем в предыдущих случаях, однако относительное содержание углекислого газа в газовой фазе увеличивается, а его содержание на поверхности адсорбента падает. Этилен адсорбируется значительно легче. Поэтому вид изотерм адсорбции существенно зависит от того, адсорбируется ли один углекислый газ или его смесь с этиленом. Адсорбция окиси углерода аналогична адсорбции смеси углекислый газ — этилен. Сравнение адсорбции смеси углекислый газ — окись углерода с адсорбцией одной окиси углерода показывает, что количество легко адсорбирующегося газа на поверхности резко уменьшается в присутствии более трудно адсорбируемого вещества. При низких давлениях этилен адсорбируется сильнее, чем углекислый газ при высоких давлениях наблюдается обратная картина. Лоренц объяснил это явление, в соответствии с теорией Лэнгмюра, тем, что при низких давлениях непредельные углеводороды адсорбируются по вторичным связям, в то время как при высоких давлениях все валентности насыщены. [c.141]

Диксон вычислил потенциалы Поляни из изотерм адсорбции углекислого газа на угле при 0°, измеренных Магнусом и Кэльберером [ ], и сравнил их с теплотами адсорбции, определенными теми же исследователями калориметрически. Для образца угля, откачанного при 600 , разность между теплотой адсорбции и потенциалом Поляни была приблизительно [c.349]

Вероятно, для всех адсорбентов в известной степени имеет место персорбция. Это обнаруживается при определении величины поверхности по адсорбции молекул различных размеров. Так, Брунауер и Эммет[1 ] нашли, что поверхность силикагеля, определенная по адсорбции бутана, на 22,5% меньше средней величины, полученной по изотермам адсорбции пяти газов с меньшими молекулами (аргон, азот, кислород, окись углерода и углекислый газ). Для исследованного образца угля получилось еще большее различие, которое составляло 34%. Хотя площадь, занимаемая бутаном [c.504]

При более высоких давлениях за мономолекз ляр-ной адсорбцией следует полимолекулярная, которая при дальнейшем росте давления переходит в капиллярную конденсацию. Трехмерное адсорбированное вещество очень похоже на жидкость поэтому его критическая температура не должна сильно отличаться от критической температуры жидкости. Обычно адсорбентами служат твердые пористые тела, поэтому многие исследователи пытались выяснить, не влияет ли структура пор на критическую температуру адсорбированного вещества. Пэтрик, Престон и Оуэнс[ ] нашли, что изотермы адсорбции закиси азота и углекислого газа на угле очень походили одна на другую и при 30° и при 40°, несмотря на то, что критические температуры обоих газов лежат между этими температурами. (Критическая температура углекислого газа 31,0°, а закиси азота 36,5°.) Авторы считают, что адсорбция происходила вследствие капиллярной конденсации, и на этом основании приходят к выводу, что в порах геля жидкость может сз ществовать и при температуре выше нормальной критической. Однако формы изотерм и количества адсорбированного вещества показывают, что в этих опытах как при 30°, так и при 40° в результате адсорбции оказывалась заполнопной только часть монослоя и, следовательно, авторы не имели дела с капиллярной конденсацией. [c.596]

В, равен емкости монослоя Они нашли, что значение Рт, вычисленное на основании уравнения БЭТ, очень хорошо согласуется со значением, предсказываемым исходя из метода точки В ь. Однако такое соответствие не есть доказательство правильности найденного значения При сравнении изотермы адсорбции углекислого газа и кривой потенциальной энергии этого процесса наблюдается совершенно иная картина. На кривой потенциальной энергии адсорбции двуокиси углерода имеется только один линейный участок ЕР, экстраполяция которого приводит к точке Р. Это показывает, что доминирующим адсорбционным процессом, происходящим в этой области, является, вероятно, постененное покрытие поверхности до полного заполнения монослоя без какой бы то ни было капиллярной конденсации в узких микронорах при низких относительных давлениях. Эта часть кривой потенциальной энергии не укладывается в уравнение БЭТ, и, таким образом, применение уравнения (24) для предсказания величины емкости монослоев, а следовательно, величин новерхности ограничивается лишь теми системами адсорбат — адсорбент, в которых не происходит капиллярной конденсации при низких относительных давлениях. Если для данного адсорбента может быть найден соответствующий адсорбат, уравнение потенциальной энергии имеет то преимущество, что точка, соответствующая заполнению поверхности монослоем, значительно более резко выражена, поскольку последующий процесс адсорбции характеризуется резким, возрастанием кривой. [c.87]

Данные по адсорбции углекислого газа на различных пористых материалах подтверждают мнение, что уравнение потенциальной энергии Дубинина предсказывает верные значения емкости монослоя, а не емкость объема лшкропор, которая, вероятно, получена из изотерм адсорбции азота. [c.87]

Член Сд равен qjR, где — приблизительно постоянная теплота адсорбции в начале линейного участка изотермы адсорбции, а Л — газовая постоянная. Физический смысл Сд для дипольных и квадрупольных молекул был указан в гл. VII, в уравнениях (41) и (49). представляет значение при 0°К, а те — константа, зависящая от типа электрического момента молекулы. Согласно Магнусу, те =11 для углекислого газа. График отлосительно Т должен поэтому [c.353]

Изотермы адсорбции с различным количеством предадсорбированной воды (см. рис. 13) подобны оттренированной изотерме, и последняя не может быть объяснена только полнотой удаления веществ, хорошо адсорбирующихся при комнатной температуре -(вода, углеводороды, углекислый газ и т. д.). [c.79]

Рис. 15. Изотермы адсорбции паров воды (а) и углекислого газа (б) при температуре 20° С на галлоалюмосиликатах калия 8—П) и цеолитах ЛаА (1) и КЫаЛ (2) (номера кривых 8—II соответствуют номерам образцов табл. И).

Изотермы адсорбции углекислого газа на цеолитах NaA и aNaA, молекулярных ситах Линде 4А, 5А и силикагеле (рис. 33) показывают, что окна элементарных полостей исследованных образцов молекулярных сит доступны для молекул углекислого газа и что цеолиты по сравнению с силикагелем являются более эффективными адсорбентами в отношении углекислого газа. Цеолиты NaA и aNaA сорбируют аммиак, критический а,ммоль/г диаметр молекул которого ра- вен 3,6 А (рис. 34). [c.91]

Рис. 33. Изотермы адсорбции углекислого газа при температуре 20 С на цеолитах NaA (/), aNaA (2), молекулярных ситах Линде 5А (5), 4А (4) и силикагеле (5).

Рис. 72. Изотермы адсорбции углекислого газа на алюмоцеолитных адсорбентах разного состава и на исходных алюмогеле (А-13) и цеолите NaX, взятых для синтеза, в обычных координатах (а) и координатах характеристического уравнения для адсорбентов первого структурного типа (б)

Для описания процесса адсорбции углекислого газа на алюмоцеолитных сорбентах и исходных образцах, взятых для смешения, использованы уравнения теории объемного заполнения микропор без исправления адсорбции на переходную пористость. На рис. 72, б изображены изотермы адсорбции углекислого газа в линейной форме уравнения Дубинина — Радушкевича для адсорбентов первого структурного типа. Результаты опытов в широком интервале равновесных давлений удовлетворительно укладываются на прямую линию, следовательно, микропористая структура этих образцов может быть описана основным уравнением теории объемного заполнения микропор. Предельный объем адсорбционного пространства (ИТ о). характеризующий объем микропор, рассчитанный из наклона прямых рис. 72, б, приведен в табл. 35, в которой слева направо расположены образцы в порядке возрастания в них содержания цеолита. Как и следовало ожидать, по мере увеличения процентного содержания цеолита объем микропор в образце также возрастает. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология