|
|
|
Главная --> Справочник терминов Адсорбции углеводородов По мере увеличения числа функциональных групп энергия адсорбции возрастает (R/ уменьшается). Наличие внутримолекулярных взаимодействий, например водородных связей, наоборот, уменьшает ее способность к адсорбции (#/ увеличивается). Так, о-нитрофенолы и о-нитроанилины имеют большее значение Rf, чем м- и гс-изомеры. Плоские молекулы адсорбируются лучше, чем неплоские. кислот и т. д. [50, 51 а], степень адсорбции возрастает с увеличением моле- бата; энергия адсорбции возрастает 2) степенью сродства вещества к адсорбенту; по мере увеличения числа функциональных групп энергия адсорбции возрастает (Rf уменьшается); внутримолекулярные взаимодействия, например водородные связи, наоборот, снижают способность вещества к адсорбции (Rf увеличивается). воритель, в котором растворена исследуемая смесь. Поэтому необходимо, чтобы при выборе условий опыта вопрос о свойствах растворителя, в особенности о его полярности, рассматривался как один из наиболее существенных. Так, наблюдалось, что бензофенон, диэлектрическая постоянная которого равна 13, адсорбируется на окиси алюминия лишь из растворителей с диэлектрической постоянной меньше 13, причем с уменьшением последней величина адсорбции возрастает. При данном общем расходе газа и объеме слоя адсорбента эффективность адсорбции возрастает с увеличением высоты слоя, так как в этом случае можно повысить как среднюю степень насыщения адсорбента, так и степень осушки газа. Однако эти преимущества достигаются за счет увеличения гидравлического сопротивления, так как при большой высоте слоя приходится проводить осушку с увеличенной скоростью газа. полученные из различного исходного сырья, различаются не только по внешнему виду и адсорбционной емкости, но и по способности избирательно адсорбировать те или другие газы. Однако, как правило, по отношению к соединениям, близким по молекулярному строению, количество, адсорбируемое на любом виде активированного угля, увеличивается с возрастанием молекулярного веса или критической температуры. Эта зависимость отчетливо видна из рис. 12.15 и 12.16, где показаны изотермы адсорбции для некоторых углеводородов на кокосовом угле (активированный уголь марки G «Колумбия») и на материале, приготовленном из каменноугольного сырья (активированный уголь фирмы «Питсбург коук энд кемикл») [27]. Из рисунков видно, что уголь из скорлупы кокосового ореха обладает большей адсорбционной емкостью, но меньшей избирательностью адсорбции пропана по сравнению с этаном. Из указанного выше правила увеличения адсорбционной емкости с повышением молекулярного веса или критической температуры адсорбата существует ряд исключений. Пропилен адсорбируется сильнее, чем пропан, а 1-бутен сильнее, чем изобутан; оба эти случая противоречат правилу молекулярного веса. Адсорбция ацетилена протекает в соответствии с правилом молекулярного веса, но противоречит правилу критической температуры. Эти исключения могут иллюстрировать важное правило (которое еще более отчетливо проявляется для силикагеля и некоторых других адсорбентов), согласно которому избирательность адсорбции возрастает с увеличением ненасыщенности соединения, т. е. ненасыщенные соединения, как правило, адсорбируются в большем количестве и прочное, чем насыщенные соединения с одинаковым числом углеродных атомов в молекуле. Полученные данные были сравнены с результатами исследования адсорбции полистирола на поверхности металлической ртути [163]. Оказалось, что толщина слоя не зависит от молекулярного веса. Авторы полагают, что на поверхности ртути молекулы сразу приобретают конечную конформацию, которая далее не меняется с ходом адсорбции. Эта кон-формация относительно плоская и не переходит в вытянутую номере увеличения числа занятых мест. По мнению авторов, в этом случае идет заполнение «дырок» в адсорбционном слое и концентрация в слое номере адсорбции возрастает до предельного значения. Действительно, согласно литературным данным [54], адсорбция при увеличении концентрации раствора не достигает насыщения. При исследовании адсорбции эластомеров на сажах из различных растворителей в области концентраций 0,01—0,2% получены весьма своеобразные изотермы адсорбции, на которых наблюдаются максимумы адсорбции при некоторых концентрациях. Однако такие изотермы адсорбции из достаточно концентрированных растворов (до 26 мг/мл), как правило, не достигают насыщения, причем величина адсорбции возрастает с ростом концентрации [88, 89, 198]. Этот факт также не нашел в свое время убедительного объяснения. растворителя, в особенности о его полярности, рассматривался как один из наиболее существенных. Так, наблюдалось, что бен-зофенон, диэлектрическая постоянная которого равна 13, адсорбируется на окиси алюминия лишь из растворителей с диэлектрической постоянной меньше 13, причем с уменьшением последней величина адсорбции возрастает, 6. Тепло Q5, требуемое для испарения поглощенных в процессе адсорбции углеводородов Для извлечения углеводородов из природных газов применяется процесс КЦА. Механизм извлечения углеводородов в этом процессе подобен механизму извлечения воды в процессе осушки, однако он более сложен, так как в слое адсорбента имеется несколько адсорбционных зон. Скорость перемещения и длина каждой зоны зависят от размеров других зон, расположенных до и после нее. При рассмотрении процесса КЦА необходимо проводить анализ всех этих зон. Некоторые закономерности, рассмотренные ранее в процессе адсорбционной осушки, можно использовать и для анализа процесса КЦА, однако полное отождествление адсорбции углеводородов и адсорбции воды может привести к крупным ошибкам. 6. Тепло Q6, требуемое для испарения поглощенных в процессе адсорбции углеводородов Период адсорбции углеводородов на установках периодического Для адсорбции углеводородов, особенно бензола и его гомологов, в качестве заполнителя для эксикатора применяют жидкий или твердый парафин*. Вода и спирты хорошо поглощаются безводным хлористым-кальцием, натронной известью_или силикагелем. Для удаления веществ Автором также предлагается модель роста углеродных волокон на катализаторах, согласно которой частица катализатора имеет форму двойного конуса с выпуклым дном. Острие конуса направлено в сторону углеродного волокна. На поверхности частицы, обращенной в противоположную сторон); реализуется карбидный цикл образования углерода из углеводородов, которые адсорбируются на этой поверхности. При адсорбции углеводородов температура поверхности частицы повышается. Десорбция атомов углерода с противоположной стороны частицы вызывает понижение температуры поверхности. Создается температурный градиент по длине частицы, благоприятствующий диффузии атомов углерода через фазу катализатора. Движение атомов углерода через фазу катализатора можно также представить как процесс обмена атомами углерода между карбидоподобными соединениями в определенном направлении. Для адсорбции углеводородов, особенно бензола и его гомологов, основе при адсорбции углеводородов и, как результат пленкооб- Рис. 12.15. Изотермы адсорбции углеводородов на активированном угле (из скорлупы кокосовых орехов) при 258 С [27]. Рис. 12.16. Изотермы адсорбции углеводородов на активированном угле (из ископаемых углей) при 25° С [27]. Осушающий агент подбирают в зависимости от химических свойств высушиваемого вещества. Чаще всего в качестве осушителей для эксикаторов применяют хлористый кальций, натронную известь, едкий натр, едкое кали, фосфорный ангидрид, концентрированную серную кислоту. При этом нужно помнить, что серную кислоту нельзя применять для высушивания в вакууме, ее используют только в обыкновенных эксикаторах для поглощения влаги, остатков спирта, эфира, ацетона, анилина, пиридина. Для адсорбции углеводородов, особенно гексана, лигроина, бензола и его гомологов, в качестве заполнителя для эксикатора применяют парафин; для удаления веществ кислого характера применяют едкий натр или едкое кали. Вода и спирты хорошо поглощаются фосфорным ангидридом, натронной известью.  Абсорбции определяется Активность синтетических Активность уменьшается Активности катализаторов Активности органических Активности соединения Альдегиды окисляются Альдегиды вторичные Альдегида образуется |
- |
Навигация