|
|
|
Главная --> Справочник терминов Адсорбционного взаимодействия Экономика процесса адсорбции в значительной степени предопределяется необходимой удельной потребностью в адсорбенте, и поэтому процесс адсорбционного разделения наиболее целесообразен при переработке сырья, отличающегося сравнительно низким содержанием извлекаемого компонента. Высокоэффективным методом адсорбционного разделения газов является процесс гиперсорбции. Этот метод позволяет проводить адсорбционное разделение газов непрерывно и имеет большую перспективность. Сорбент в этом процессе движется сверху вниз навстречу газовому потоку. Производительность отдельных установок гиперсорбции достигает 500 000 м3/сутки. дальнейшего повышения чистоты n-ксилола на установке предусмотрена промывка осадка II ступени /г-ксилолом. Установка фирмы Krupp производительностью около 50 тыс. т/год характеризуется следующими расходными показателями на 1 т п-ксилола: 380—420 кВт-ч электроэнергии, 0,25 т пара, 80—100 м3 воды. В 1971 г. в ФРГ впервые в промышленном масштабе был реализован процесс адсорбционного разделения ксилолов «парекс», разработанный фирмой Universal Oil Products (США). Процесс основывается на различном взаимодействии компонентов разделяемой смеси ароматических углеводородов С8 с адсорбентом. Наилучшим адсорбентом для этой цели являются цеолиты типа X и Y в калиевой и бариевой формах [26] при массовом соотношении Ва : К от 5 до 35. На указанных адсорбентах удерживается л-ксилол, и при последующей десорбции он выделяется в очень чистом виде. В процессе «Парекс» применяется вытеснительная десорбция с использованием толуола или диэтилбензола. Десорбент от целевого продукта отделяется ректификацией. Адсорбция проходит в жидкой фазе при 150—180 °С и 0,8—1 МПа в двух адсорберах (рис. 63), работающих как единый аппарат, на стационарном слое адсорбента [27—29]. Аппарат разделен на 24 секции, между которыми установлены тарелки для распределения входящих и выходящих потоков. В процессах адсорбционного разделения применяется аппаратура из углеродистой стали, в отличие от способов низкотемпературной кристаллизации здесь не требуется применения холода и обеспечивается более высокий отбор л-ксилола от его ресурсов в. сырье. По предварительным расчетам [1] на крупных установках: Схемы получения водорода высокой степени чистоты. В настоящее оремя широкое распространение находят установки для получения води пода высокой степени чистоты на базе паровой конверсии углеводородов и адсорбционного разделения конвертированного газа (процесс ХЩСД)1 (рис. 86) /92 - 95/. Высокоэффективным методом адсорбционного разделения газов является процесс гиперсорбции. Этот метод позволяет проводить адсорбционное разделение газов непрерывно и имеет большую перспективность. Сорбент в этом процессе движется сверху вниз навстречу газовому потоку. Производительность отдельных установок гиперсорбции достигает 500 000 мэ/сутки. Подобная замена кристаллизации хроматографией в ряде случаев удобна и полезна, но ничего принципиально нового этот вариант адсорбционного разделения не вносит. Более интересен другой вариант: непосредственное расщепление антиподов на оптически активном адсорбенте. Для выделения компонентов в чистом виде из адсорбционной колонки было предложено несколько способов. Эти споеобы последовательного выделения нескольких компонентов многие исследователи считают специфическими хроматографическими методами в отличие от простого адсорбционного разделения, когда адсорбент поглощает из смеси одно какое-либо вещество или отдельную группу веществ. Строго говоря, любое разделение, при котором одно вещество отделяется от другого путем адсорбции, можно рассматривать как один из видов хроматографии. Ниже мы остановимся на вопросах теории адсорбционного разделения смесей легких углеводородов (главным образом в газообразной фазе) и на вопросах методики и техники новейших работ в области промышленного применения хроматографических методов. В главе 6 будут описаны последние достижения в области методики и техники хроматографичеекого анализа газов. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДСОРБЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ При сопоставлении коэффициентов разделяющей способности ясно видно, что для адсорбционного разделения насыщенных и ненасыщенных углеводородов с равным числом атомов углерода в молекуле гораздо лучше применять силикагель, обладающий резко выраженной избирательностью по отношению к ненасыщенным углеводородам. Теоретические основы адсорбционного разделения газов . . . 108 Периодическое разделение легких углеводородов на неподвижном адсорбенте 127 Как указывалось выше, энергия активации «'-релаксации в «твердой» компоненте наполненного полимера больше, чем Я-про-цесса медленной стадии физической релаксации «мягкой» компоненты. Это можно объяснить тем, что сегменты в «твердой» составляющей каучука вследствие адсорбционного взаимодействия наполнителя (в данном случае сажи) с полимером находятся в более упорядоченном состоянии, чем связанные сегменты, входящие в микроблоки «мягкой» составляющей. В сложных смесях, состоящих из двух ускорителей, серы и оксида цинка, последний в зависимости от типа ускорителей может способствовать повышению растворимости серы в тройной системе и катализировать взаимодействие компонентов (смесь МВТ—ТМТД—сера—ZnO), ингибировать разложение комплексов (смесь ДБТД—ТМТД—сера—ZnO) или химическое взаимодействие ускорителей и серы (смесь ЦБС—ТМТД— сера—ZnO). Все эти особенности влияния оксида цинка на смесь ускорителей и серы в первую очередь связаны с интенсивностью и селективностью адсорбционного взаимодействия ускорителей и серы с поверхностью частиц оксида цинка, имеющей полярный характер. Следствием адсорбционного взаимодействия является повышение температуры плавления сложных смесей по сравнению с тройными смесями двух ускорителей и серы при понижении их энтальпии плавления, прямо пропорциональной в отсутствие адсорбции степени дефектности кристаллов. Формы хроматографических пиков указывают на отсутствие эффектов адсорбционного взаимодействия элюируемых веществ с матрицей геля [464]. ^ Наряду с этим видно, что адгезия к стали выше, чем к алюминию. Это может быть связано с различием в строении кристаллической решетки металла или оксидной пленки. Показано [64, 73], что характер адсорбционного взаимодействия, а также адгезия эпоксидной смолы к алюминию зависят от структуры поверхностного оксидного слоя. Наконец, различным может быть специфическое взаимодействие функциональных групп пленкообразующего с активными центрами поверхности металла. Формы хроматографических пиков указывают на отсутствие эффектов адсорбционного взаимодействия элюируемых веществ с матрицей геля [464]. ^ Наряду с этим видно, что адгезия к стали выше, чем к алюминию. Это может быть связано с различием в строении кристаллической решетки металла или оксидной пленки. Показано [64, 73], что характер адсорбционного взаимодействия, а также адгезия эпоксидной смолы к алюминию зависят от структуры поверхностного оксидного слоя. Наконец, различным может быть специфическое взаимодействие функциональных групп пленкообразующего с активными центрами поверхности металла. Модифицированные кремнеземы были исследованы адсорбционными методами, методами инфракрасной спектроскопии, ЭПР и др. О влиянии химического состояния поверхности минеральных сорбентов на адсорбционные свойства судили по изотермам сорбции паров воды, метилового спирта, бензола, гептана, азота, аргона, кислот и оснований. Избранные адсорбаты позволяют выявить отношение поверхности к разным видам адсорбционного взаимодействия. центров. Однако, как было установлено в [359—366, 375— 381] на основании анализа большого экспериментального материала, химическое модифицирование поверхности влияет на все виды адсорбционного взаимодействия, в том числе и на дисперсионное. При некоторых условиях расплавленные металлические покрытия могут оказывать и упрочняющее действие в результате объемной диффузии в кристалл (легирование)80. Характер адсорбционного взаимодействия и степень его проявления зависят отряда физико-химических факторов—свойств расплава и его количества, состава и структуры твердого тела, времени контакта с расплавом, условий деформирования (температуры, скорости, характера напряженного состояния). Причинами этого могут быть: 1) меньшие стеричеокие препятствия взаимодействию солевых групп с поверхностью частиц оксида цинка по сравнению с взаимодействием их между собой; 2) более эффективное взаимодействие солевых групп в результате более благоприятного взаимного расположения, достигаемого путем перемещения по поверхности без нарушения контакта с нею; 3) увеличение числа ассоциированных солевых групп вследствие вытеснения на поверхность частиц оксида цинка отдельнь'х солевых групп, де-сорбировавшихся при вулканизации и не вступивших по тем или иным причинам в состав мультиплетов; 4) большая энергия адсорбционного взаимодействия между солевыми rpynnaiMH и поверхностью оксида по сравнению с энергией взаимодействия солевых групп друг с другом. •  Активности карбонильной Абсорбции углеводородных Активности различных Альдегиды конденсируются Альдегиды реагируют Альдегидами протекает Альдегида посредством Альдегида соответствующего Альдегидов получаются |
- |
Навигация