|
|
|
Главная --> Справочник терминов Адсорбционного равновесия ному объему адсорбционного пространства цеолита W0, см3/г. занимая при этом объем адсорбционного пространства: ции занимают объем адсорбционного пространства Тогда объем адсорбционного пространства цеолита, занима- бага, что свидетельствует о наличии в этих образцах более тонких пор. Об этом также говорит сдвиг резкого подъема изотермы в области капиллярной конденсации паров в сторону меньших значений P/Ps. Соответственно кислая промывная вода, по сравнению со щелочной, приводит к образованию силикагеля со значительно большим объемом адсорбционного пространства (Ка). спирта на этих образцах. Из табл. 35 и рис. 35, а следует, что в образцах первой подгруппы однородномелкопористых сорбентов (С-204, С-337), переходные поры отсутствуют. Объем пор равен объему адсорбционного пространства VjVz = 1. Они характеризуются резко выраженным эффектом ультрапористости уже по отношению к молекулам бутилового спирта. Вследствие заполнения пор при адсорбции поверхность скелета этих гелей гораздо больше поверхности адсорбционной пленки (S ^> S'). Поры таких адсорбентов однородны и узки. Образцы силикагелей С-200 иСМ-2 обладают свойствами, характерными для однородно-тонкопористых сорбентов третьего структурного типа. Изотермы сорбции метилового спирта показаны на рис. 35, б. В порах указанных адсорбентов капиллярная конденсация происходит только при адсорбции веществ с малыми молекулами. Основной объем их пор заполняется в адсорбци--онном процессе, на долю капиллярной конденсации остается лишь незначительное пространство незаполненных пор. Здесь уже наблюдается меньший эффект ультрапористости по сравнению с однородноультрапористыми силикагелями. Объем адсорбционного пространства несколько меньше суммарного объема пор. Силикагели 82 и 84, у которых развиты мелкие поры, относятся к подгруппе смешанной структуры. Для них характерен большой объем адсорбционного пространства (рис. 36, в) и, следовательно, некоторые черты мелкопористых адсорбентов, например медленное достижение равновесия в области малых относительных давлений и др. Поверхности скелета и адсорбционной пленки не равны (S >• S'). Кривая распределения объема пор по их эффективным радиусам сильно размыта. М. М. Дубинин и его сотрудники [281] разработали теорию объемного заполнения микропор адсорбентов. Согласно [281], для микропористого адсорбента, поры которого соизмеримы с размерами молекул адсорбата, существует вполне определенная величина объема адсорбционного пространства, где адсорбируемое вещество располагается не последовательными слоями, а образует объемную фазу. Это обстоятельство исключает возможность расчета удельной поверхности таких адсорбентов общепринятыми методами. Параметры микропористой структуры этих сорбентов целесообразно характеризовать основными структурными константами теории объемного заполнения. где W0 — предельный объем адсорбционного пространства; V* — мольный объем адсорбированного вещества; р — коэффициент аффинности характеристической кривой; В — константа, зависящая от размера пор и определяющая форму изотермы. Для расчета констант №0 и В по экспериментальным точкам применяют уравнение Предельный объем адсорбционного пространства является эффективной характеристикой объема микропор тонкопористого адсорбента VMa. В связи с малой сжимаемостью жидкостей плотность вещества в адсорбированном Значение Vs дает представление об объеме сорбирующих пор. Научное обоснование физического смысла этой величины как объема всех пор, заполняемых в процессе адсорбции и капиллярной конденсации при упругости насыщенного пара, дано впервые Гурвичем [290]. По Гурвичу величина Vs в пересчете на обычную жидкость не зависит от природы адсорбируемого пара. Объем адсорбционного пространства Vs может быть рассчитан либо по изотерме сорбции, беря величину адсорбции в ммоль/г при PIPS = = 1 (as), умножив ее на молярный объем адсорбата в жидком состоянии (Vm), либо эксикаторным методом V, = = а V силовое поле и оторваться от поверхности адсорбента. Это происходит в том случае, если энергия молекулы значительна. Таким образом, при хроматографировании на поверхности адсорбента одновременно протекает два процесса — сорбция и десорбция. Если число закрепленных молекул на поверхности адсорбента больше числа молекул, покидающих его поверхность, то адсорбция возрастает. Если же количества п тех и других молекул равны, т. е. 2 скорости сорбции и десорбции одинаковы, то наступает состояние адсорбционного равновесия. При этом каждой концентрации С адсорбируемого вещества отвечает опре- рования происходит непрерывный процесс сорбции и десорбции растворенного вещества на поверхности сорбента. Когда число частиц, адсорбирующихся на поверхности в единицу времени, становится равным числу частиц, покидающих поверхность (скорость сорбции равна скорости десорбции), наступает состояние адсорбционного равновесия. В состоянии равновесия каждой концентрации адсорбируемого вещества отвечает определенное количество его на адсорбенте. Зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации в момент равновесия при постоянной температуре выражается изотермой адсорбции Фрейндлиха и Лангмюра (рис. 75), ко- / торая описывается уравнением п = ась, где п — количество вещества, адсорбированного единицей поверхности, а и Ь — величины, постоянные для данной системы (адсорби-рующее вещество - адсорбент). Из формы Рис ?5 и ма адсорбции заданных условиях идет до тех лор, шока в системе не наступит состояние адсорбционного равновесия, т. е. такого положения, при котором количество адсорбированного газа (тара) равно количеству деоорбированного газа (пара). В табл. 16 приведены результаты опытов по изучению адсорбционного равновесия пропан-бутановой смеси при 20 и 100° С, а на рис. 70 показаны кривые адсорбционного равновесия. Коэффициент разделяющей способности несколько уменьшается с увеличением температуры. Так, для четырех точек кривой адсорбционного равновесия средняя арифметическая величина коэффициента разделяющей способности составляет 4,37 при 20° С и 3,95 при 100° С. Каждому соотношению компонентов Сз — Са в газовой фазе соответствует определенный равновесный состав адсорбированной фазы. Сравнение кривых адсорбционного равновесия, полученных при 20 и 100° С (см. рис. 70), показывает, что в отличие от адсорбционной способности, сильно снижающейся при повышении температуры, состав адсорбированной фазы при одинаковом составе газовой фазы незначительно меняется даже в большом интервале температур. Построение кривых адсорбционного равновесия позволило изучить зависимость адсорбционной способности угля от состава смеси в адсорбированной фазе. Анализ кривых, построенных при температурах 20 и 100° С (рис. 71), показывает, что для углеводородных компонентов одного гомологического ряда адсорбционная способность почти линейно меняется с изменением состава адсорбционной фазы и может быть рассчитана как аддитивная функция состава адсорбированной фазы при постоянном общем давлении. Так как для установления адсорбционного равновесия необходимо посвященных изучению адсорбционного равновесия для смеси г>2 = &„з. При наступлении адсорбционного равновесия эти скорости равны, значит где [А] — концентрация металлалкила, а К^ — константа адсорбционного равновесия для мономера; Ка — то же, для металлалкила.  Активностей мономеров Активности мономеров Активности производных Альдегиды ароматические Альдегиды получаются Абсорбционных установках Альдегида получается Альдегида растворяют Альдегидов окисление |
- |
Навигация