Адсорбция газовая

Адсорбцию газовых примесей ведут главным образом в реакторах периодического действия без теплообменных устройств, на полках которых находится адсорбент. Очищаемый газ пропускают через слой адсорбента обычно сверху вниз со скоростью, определяемой гидравлическим сопротивлением слоя и другими условиями абсорбции и составляющей 0,05—0,3 м/с. В процессе очистки адсорбент теряет активность в результате насыщения поверхности адсорбируемым веществом, а также ее экранирования посторонними веществами пылью, смолистыми продуктами и др. Потерявший активность адсорбент регенерируют нагревом и пропусканием острого или перегретого водяного пара, воздуха или инертного газа (азота). Иногда потерявший активность адсорбент полностью заменяют. При очистке воздуха от малых количеств токсичных веществ [(2—5) 10 % (об.)] и при дезодорации воздуха применяют установки, состоящие из ячеек со сменными перфорированными патронами с активированным углем. Срок службы таких патронов исчисляется годами и после дезактивации их удаляют, а иногда регенерируют. [c.236]

При адсорбции газовая смесь газодувкой I подается по газоходу 2 в адсорбер 3, из которого удаляется через выхлопной газоход 4. После насыщения адсорбента, определяемого по началу проскока поглощаемого компонента газа, производится десорбция, при этом смесь отгоняемых паров направляется в конденсатор 5, а затем в ректификационную колонну (на рисунке не показана). [c.721]

Исчерпание адсорбционной способности — проскок определяет время защитного действия адсорбента по отношению к данному компоненту. Количество вещества, адсорбируемого поверхностью, определяется состоянием равновесия и зависит от природы адсорбента и адсорбируемого вещества, концентрации последнего в исходной смеси, температуры процесса, а при адсорбции газовой фазы и от давления. [c.275]

При адсорбции газового компонента поверхностью твердой фазы возможны два случая. Первый — пленочная газовая адсорбция, при которой газ остается сгущенным на поверхности адсорбента, сохраняя, однако, свойства газа. Содержание X компонента в адсорбенте выражается в кг компонента на 1 кг адсорбента. В газовой фазе содержание компонента обычно выражается [c.456]

N — число теоретических тарелок Ыв — число молей жидкой фазы в 1 мл Р . Ро — упругость насыщенных паров компонента п — давление на входе колонки Ро — давление на выходе колонки Р — полярность жидкой фазы по Роршнейдеру Q — теплота адсорбции — газовая постоянная [c.5]

В громадном большинстве практических применений адсорбционных процессов имеют дело с адсорбцией газовых смесей, а не индивидуальных адсорбатов. [c.227]

Адсорбция растворов — это тоже адсорбция смесей, только жидких. Принципиальное отличие этого случая от адсорбции газовых смесей в том, что вследствие очень высокой концентрации вещества в объемной фазе на поверхности раздела нет свободного места — вся поверхность заполнена молекулами компонентов раствора, и поэтому адсорбция одного из компонентов неизбежно вызывает вытеснение из адсорбционного слоя молекул другого компонента. [c.227]

Газохроматографический метод с чувствительными детекторами, в особенности в случае адсорбции на таком непористом адсорбенте с близкой к однородной поверхности, как графитированная термическая сажа, позволяет при небольших (нулевых) дозах вводимого в колонну адсорбата непосредственно определять константу Генри Кг,с, (см. разделы 1.7, 7.8 и 7.9). Это обстоятельство, а также возможность использования калиброванных по концентрации с детекторов и в статических измерениях адсорбции (что особенно удобно для исследования адсорбции при очень малых значениях с, когда измерения давления становятся неточными, и при адсорбции газовых смесей) делают более предпочтительными измерения молярной концентрации адсорбата с, чем измерения его (парциального) давления р. Поэтому в дальнейшем термодинамические характеристики адсорбции даются в основном в терминах концентрации объемного газа с (если адсорбируется газ идеальный) или его активности а. [c.134]

Приведенная схема адсорбции газового бензина. позволяет значительно интенсифицировать процесс и уменьшить расход лара, который составляет 1— 1,6% циркулирующего угля. Для примера укажем, что на о писанной установке из сухого газа, состоящего из С,—92,2% 2—4,6%) Сз—2,9% и —0,4%, получен продукт состава С)—1,2% С2— 0,2% С3—.87,0%) и С4—11,1%) и отходящий газ состава С]—95,2% С2—4,7%> Сз—0,17о и С4—следы. [c.235]

Скорость физической адсорбции газовых молекул настолько велика, что подложка при извлечении из вакуума покрывается слоем молекул газа практически мгновенно. Благодаря слабой связи адсорбированных молекул с поверхностью эти молекулы легко десорбируются при повторном достижении вакуума. [c.132]

Статические весовые методы измерения величин адсорбции применяются обычно при изучении адсорбции паров веществ с небольшим давлением насыщенного пара 1]. В этих случаях давление адсорбата в газовой фазе мало и его нельзя точно измерить, т. е. отсюда нельзя надежно определить величину адсорбции газовым объемным методом. Весовой метод удобно применять также и при адсорбции газов в тех случаях, когда надо следить за кинетикой адсорбции или когда надо следить за изменением массы адсорбента после откачки (происходящим в результате хемосорбции, термической деструкции и т. п.) [19]. [c.95]

Заряжение твердых тел при адсорбции газовых смесей углеводорода с кислородом исследовано мало. При хемосорбции одноименно заряженных частиц на металлах образуются диполи одного знака, и диполь-дипольное взаимодействие препятствует адсорбции. Если же адсорбат образует разноименно заряженные диполи, адсорбция может усиливаться и заполнение поверхности этими молекулами увеличится [178]. [c.69]

Несколько в стороне от основной темы раздела III сборника стоит работа Ф. Ф. Волькенштейна, освещающая вопрос об адсорбции на поверхностях с равновесным тепловым, а не биографическим беспорядком, и работы по статистической теории адсорбции газовых смесей, образующей естественную основу статистической теории контактных процессов на неоднородных поверхностях. Эти вопросы ранее совершенно не были освещены в журнальной литературе на русском языке. [c.5]

Адсорбция газовой молекулы О может трактоваться как реакция соединения молекулы О с дефектом А. Десорбция представляет собой обратную реакцию. Имеем [c.366]

Такой потенциальный барьер действительно может существовать около поверхности. Он может быть обусловлен различными причинами. Этот барьер возникает, например, в том случае, когда адсорбция газовой молекулы сопровождается ее разрывом на отдельные атомы или радикалы Он может возникать также в результате взаимодействия между адсорбированными молекулами. Если между адсорбированными молекулами действуют силы отталкивания, то всякая новая адсорбирующаяся молекула оказывается под действием двух противоположно направленных сил притяжения к поверхности, обусловленного атомами адсорбента, и отталкивания от поверхности, обусловленного уже адсорбированными молекулами. Соотношение между этими противоположно действующими силами меняется по мере приближения к поверхности и при определенных условиях может привести к образованию около поверхности потенциального горба [c.380]

В тех случаях, когда определение изотерм желательно вести до = 1, измерения рекомендуется вести по частям, т. е. привлечь метод после адсорбции . Газовые смеси желательной концентрации х приготовляли в сосудах с запорной жидкостью. [c.40]

В настоящей работе описываются опыты по определению адсорбции газовых ионов на металлических и стеклянных поверхностях. Работа ограничивается почти исключительно ионами инертных газов—гелия, неона, аргона и криптона. Было проведено лишь небольшое количество опытов с азотом и кислородом. Применяемый метод состоит скорее в определении десорбционных свойств, чем адсорбционных после сорбции на поверхности мишени прп бомбардировке ее попами удаляли газ нагреванием. Система непрерывно откачивалась количество выделяющегося газа определяли интегрированием давления по времени. Преимущество этого метода но сравнению с методом работы в замкнутой системе состоит в том, что сорбция может быть проведена в простых и легко контролируемых условиях при постоянном и низком фоновом давлении. Однако такой метод не позволял провести точного сравнения количеств выделившегося [c.534]

Реакторы для проведения гетерогенных каталитических реакций употребляются в промышленности очень широко. На таких технологиях основаны некоторые базовые отрасли химии, например, производство аммиака. Каталитический процесс в рассматриваемой системе включает в себя адсорбцию газовых реагентов, химическую реакцию на поверхности катализатора и десорбцию продуктов реакции. [c.584]

ТЕРМОДИНАМИКА АДСОРБЦИИ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ [c.62]

Важность развития термодинамики равновесной адсорбции газовых смесей очевидна. Действительно, огромное разнообразие свойств реальных твердых сорбентов и многокомпонентных адсорбтивов, наличие целой иерархии взаимосвязанных факторов, влияющих на процесс адсорбции, в значительной степени определяют преимущество термодинамического подхода, позволяющего получить важные сведения о поведении рассматриваемых систем без точного знания действующих в них сил. В то же время этому важному разделу термодинамики в литературе уделяется непропорционально меньшее внимание и многие вопросы термодинамики адсорбции смесей не нашли еще должного освещения. [c.62]

Представленный в данном сообщении материал составляет лишь малую долю широкого круга вопросов, касающихся термодинамики адсорбции газовых смесей. Однако, сузив круг вопросов, мы получили возможность изложить их более подробно. [c.68]

Критически рассмотрены обычно применяемые уравнения кинетики адсорбции газовых смесей. Выведены более обоснованные уравнения, с помощью которых получены решения уравнений для динамики адсорбции смесей. Предложена рациональная классификация динамических режимов. [c.269]

Специфическая адсорбция газовых ионов на частицах аэрозолей значительно осложняет оценку зарядов частиц. Она характерна для частиц, имеющих химическое сродство к газовым нонам, или для систем, в которых межфазный потенциал возникает еще при их образовании. Электрический потенциал на межфазной границе может возннкнуть прн условии резко выраженного различия полярных свойств среды и дисперсной фазы. Примером могут служить аэрозоли воды илп снега ориентация молекул воды на поверхности частиц по оценке А. И. Фрумкина обусловливает электрический потенциал около 0,25 В и их положительный заряд. Электрический заряд на частицах может возникнуть и в процессе диспергирования (баллоэлектризацин) полярных веществ, когда частицы, отрываясь, захватывают заряд с поверхности макротела. Химическое сродство частиц к нонам и возникший потенциал на межфазной границе приводят к тому, что частицы аэрозоля неодинаково адсорбируют противоположно заряженные ионы, и средний их заряд в системе отличен от нуля. Опытным путем установлено, что частицы аэрозолей металлов и их оксидов обычно приобретают отрицательный заряд, а неметаллы и их оксиды заряжаются, как правило, положительно. [c.228]

Адсорбция газовых и жидкнх смесей. На практике всегда имеют дело не с индивидуальным адсорбтивом, а со смесью газов или с жидкими р-рами. Поэтому требуется обобщение теории А. на случай многокомпонентного адсорбтива. В принципе можно исходить из любой модели А. и распространить ее на этот случай. При А. газовой смеси это достигается не только большим усложнением ур-ний, но и введением в них дополнит, эмпирич. параметров, связанных или с взаимод. разнородных молекул илн, в более общем виде, с влиянием одних в-в на коэф. активности других. Только модель Ленгмюра позволяет получить ур-нис изотермы А. смеси без параметров, не вход5Ш]их в ур-ния для А. индивидуальных в-в. Для этого достаточно учесть, что при адсорбции -того компонента из смеси I компонентов часть адсорбц. центров м. б. занята др. молекулами. Поэтому [c.42]

Майерс и Прауспиц [15, 16] на основе подхода к термодинамике физической адсорбции, описанного в работе Хилла [17], разработали новый метод расчета равновесия многокомпонентных систем. Этот метод внес существенный вклад в развитие теории физической адсорбции газовых смесей. Авторы показали, что адсорбционное равновесие смеси паров па различных адсорбентах при определенной температуре может быть предсказано с хорошей точностью, если имеются надежные изотермы адсорбции чистых компонентов прп той же температуре. [c.159]

Электростатические силы проявляются при взаимодействии носителей зарядов. Частицы загрязнителей и элементы пористой среды обычно имеют небольшое число зарядов, приобретенных естественным путем (при диспергации компактных объектов, трении движущихся частиц, адсорбции газовых ионов), но сила их взаимодействия невелика. Необходимость учета электростатического взаимодействия возникает только при искус-ственной зарядке фильтрующего материала и частиц. [c.246]

До последнего времени адсорбции газовых смесей на цеолитах уделялось сравнительно мало внимания. Первое сообш ение об адсорбции газовых смесей на цеолитах опубликовано Баррером и Роббинсом в 1953 г. [183]. Оии изучили адсорбцию смесей На + + N6, На 4- N2 и Ne + N2 на мордените и Аг + О2 и Аг 4- N2 на природном шабазите при —183 °С. В этих смесях оба компонеи- [c.699]

Адсорбция газовых молекул поверхностью катализатора или некоторыми местами поверхности—явление, несомненно играющее роль при гетерогенном катализе, но она одна не объясняет всего симического процесса. Адсорбция—лишь ступень к дальнейшему взаимодействию. Адсорбированные молекулы газа, склонные к химическому взаимодействию, могут быть различно активными. Адсорбированные молекулы, обладающие предельной энергией активирования, вступают во взаимодействие на поверхности катализатора. Опытом определено для некоторых реакций, что энергия активирования реакций, проведенных без катализатора, выше, чем с участием катализатора. Таким образом можно полагать, что вообще роль катализатора в гетерогенных реакциях заключается в понижении энергии активирования. [c.487]

При адсорбции газовых смесей поглощаются все их компоненты в количествах, соответствующих избирательным свойствам адсорбента. В равновесных условиях каждому составу газовой фазы отвечает определенный состав адсорбированной фазы. Зависимость между этими составами при постоянном суммарном давлении поглощаемых компонентов отражается диаграммой адсорГ-ционного равновесия. Так, на рис. ХП1-2, а приведена такая диаграмма для смеси этан—этилен на цеолите СаА, силикагеле кем и активном угле СКТ при 20 °С здесь на оси ординат отложена мольная концентрация этана в адсорбированной фазе а на оси абсцисс — в газовой фазе (СаН ), . В отличие от системы жидкость—пар, равновесие которой при р = onst определяется только свойствами компонентов, на адсорбционное равновесие оказывает еще большое влияние природа адсорбента. Как видно из рис. ХП1-2, на цеолите и силикагеле адсорбированная фаза по-разному обогащается этиленом, а на активном угле происходит ее обогащение этаном. Мерой избирательности адсорбции является коэффициент разделения [c.619]

Многие исследователи пытались связать величины теплот адсорбции со свойствами адсорбентов. Установлено, что теплоты адсорбции при комнатной температуре зависят иногда от числа газовых молекул, адсорбированных ш единицу поверхности во многих других случаях было доказано, что теплота адсорбции не зависит от покрытия поверхности [99, 151], Тейлор и Кистяковский. [141] указали, что в местах, где атомы обладают наибольшей свободой, теплота адсорбции может быть почти равной теплоте химической реакции между адсорбентом и адсорбируемым веществом. Много внимания было уделено возможности связать увеличенный потенциал адсорбции, или высокие теплоты адсорбции, с существованием активных мест на адсорбирующей каталитической поверхности. Тейлор объединил взгляды Лэнгмюра общей теорией активных поверхностей и приписал сильное повышение потенциала адсорбции ненасыщенным активным местам поверхности. Видоизмененнаятеория газовой адсорбции Лэнг-мюра [83] утверждала, что поверхность имеет различные типы элементарных участков, на некоторых из которых может происходить активация, так же как и адсорбция газовых молекул, между тем как на остальной части имеет место лишь одна адсорбция. Опыты Пиза [109] с металлическими катализаторами,, повидимому, подтверждают точку зрения, что каталитические поверхности можно рассматривать как имеюпще различные элементарные участки адсорбция на самых активных элементарных участках сопровождается процессом активации дрзтими словами, имеется зависимость активации и теплот адсорбции от характера каталитической поверхности. [c.153]

В настоящех статье рассматриг.ается адсорбция газовых молекул на поверхности кристалла в случае, когда число адсорбционных центров меняется с температурой. Адсорбционные центры трактуются нами как дефекты поверхности, т. е. как локальные нарушения строго периодической структуры решетки. Конкретная природа этих дефектов для дальнейшего несущественна. Общее число дефектов характеризует беспорядок на поверхности кристалла, т.е. степень отклонения реальной поверхности от идеального состояния. Общий беспорядок складывается из необратимого биографического беспорядка, обусловленного способом приготовления поверхности и свойственного поверхности, так сказать, от рождения , на который накладывается дополнительный тепловой беспорядок, увеличивающийся с нагреванием. Таким образом, число адсорбционных центров, согласно развиваемым в статье представлениям, растет с температурой, начиная от некоторого минимального значения, сохраняющегося при нуле температуры и характеризующего биографическую-) долю беспорядка. [c.360]

Действительно, адсорбция газовых молекул происходит, как известно, на отдельных адсорбционных центрах, число которых, вообще говоря, может быть невелико по сравнению с общим числом поверхностных атомов решетки. Согласно Тейлору, такими адсорбционными центрами служат геометрические неоднородности поверхности. На нашей идеализированной поверхности такими неоднородностями являются микродефекты. Оставаясь в рамках тейлоровских представлений, мы монл-ем трактовать [c.364]

Заметим, что наличие дефектов на поверхности еще не означает ее энер-гетическо неоднородности, которая предполагает наличие адсорбционных центров различных сортов. Мы получаем такую энергетически неоднородную поверхность, если в качестве адсорбционных центров фигурируют дефекты различных типов. Если же адсорбционными центрами являются дефекты только одного определенного типа, характеризующиеся одной и той же теплотой адсорбции д, то в этом случае наша поверхность, с адсорбционной точки зрения, является энергетически однородной. В дальнейшем, для простоты, будем иметь дело с энергетически однородной поверхностью. Иначе говоря, будем считать, что адсорбция газовых молекул может происходить не на любых дефектах поверхности, а только на дефектах определенного сорта. [c.365]

Адсорбцию газовых примесей ведут главным образом в адсорберах периодического дейстшя. [c.83]

Л. А. Ващенко, В. В. Каталькикова (Физико-технический институт низких температур АН УССР, Харьков). С целью проверки справедливости ранее установленных закономерностей адсорбции газовых смесей и распространения их на более низкие температуры объемным методом в статических условиях были измерены изотермы адсорбции водорода и неона на синтетическом цеолите NaA при 77,3 90 и 100 К и давлении от 0,3 Па до 65 кПа. На всех изотермах адсорбции можно констатировать наличие области Генри, [c.106]

Нами разработан метод определения элементов матрицы коэффициентов диффузии адсорбированной /г-компонентной смеси веществ при адсорбции из ограниченного объема, т. е. при условии переменных концентраций компонентов смеси (либо давлений при адсорбции газовых смесей) на границе раздела фаз. Необходимость разработки такого метода связана с простотой и более высокой точностью проведения экспериментов в данных условиях. Для реще-ния поставленной задачи исходная система дифференциальных уравнений сведена к интегральному уравнению Вольтерра второго рода. Располагая экспериментально определенными значениями элементов вектора концентраций компонентов во внешнем растворе в (п—1) -й точке по координате,можно составить функционал невязок. Матрица коэффициентов диффузии адсорбированной многокомпонентной смеси веществ определяется из условия минимизации этого функционала. Данная методика реализована на примере адсорбции смеси гексанола и ге-нитроанилина из водных растворов на активном угле КАД. [c.141]

Схе.матически взаимодействие углерода коксового остатка с дутьем (газо.м) можно разбить на три укрупненных этапа. Первым этапом является подвод дутья к раскаленному углероду. Вторым — адсорбция газовых молекул поверхностью углерода под влиянием силового поля атомов углерода (графита) и обра- [c.98]

Специфическая адсорбция газовых ионов на частицах аэрозолей значите,1ьно осложняет оценку зарядов частиц. Такая адсорбция характерна для частиц, имеющих химическое сродство к газовым ионам, или для систем, в которых электрический потенциал на межфазной границе возникает еще при их образовании. Л ежфазный потенциал может возникнуть при условии резко выраженного различия полярных свойств среды и дисперсной фазы. Примером могут служить аэрозоли воды и снега ориентация молекул воды на поверхности частиц по оценке А. Н. Фрумкина обусловливает электрический потенциал около [c.268]