химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

бработки серной или соляной кислотой. Большинство глин, хотя и имеет в своем составе мелкопористые минералы, относится к переходнопористым и крупнопористым адсорбентам; удельная поверхность микропор не превышает 150'мг/г.

В. РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ И РАСТВОРОВ

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 адсорбционного равновесия. Так, на рис. XIII-2, а приведена такая диаграмма для смеси этан—этилен на цеолите СаА, силикагеле КСМ и активном угле СКТ при 20 °С; здесь на оси ординат отложена мольная концентрация этана в адсорбированной фазе (QHjJj,, а на оси абсцисс — в газовой фазе (C^HJ*. В отличие от системы жидкость—пар, равновесие которой при р = const определяется только свойствами компонентов, на адсорбционное равновесие оказывает еще большое влияние природа адсорбента. Как видно из рис. ХШ-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:

Къ = УЛ/У& (ХШ.1)

619

где Ui и j/2 — мольные концентрации лучше и хуже поглощаемых компонентов бинарной смеси в газовой фазе; xt и лта — мольные концентрации тех же компонентов в адсорбированной фазе.

Величина кр Ф const и зависит от состава газовой смеси, причем она несколько падает с ростом давления и температуры. Адсорбционная способность, как известно, резко падает при повыРис. X111-2. Диаграмма адсорбционного равновесия:

а — кривые равновесия смесн этан—этилен при 20 °С и нормальном давлении: /—цеолит СаА; 2 — силикагель КСМ; 3 — активированный уголь CKT; 6 — к построению кривой равновесия смесн по изотермам ее компонентов.

шении температуры и, наоборот, увеличивается с ростом давления. При р —' const суммарная адсорбция двух компонентов выражается следующим полуэмпирическим соотношением:

в1/а? + луа» = 1 (ХШ.2)

Здесь ах и аг — адсорбционная способность по обоим компонентам из их смеси; а\ и а? — адсорбционная способность в случае поглощения индивидуальных компонентов при давлении, равном сумме их парциальных давлений р0. Из выражения (XIII.2) следует, что при р = const адсорбция одного компонента находится в линейной зависимости от адсорбции другого компонента бинарной смеси. При этом избирательность адсорбции двух компонентов не изменяется в присутствии других неадсорбируемых компонентов.

Из-за отсутствия точного теоретического метода расчета величины кр в инженерной практике пользуются диаграммами адсорбционного равновесия, построенными по экспериментальным данным. Приближенная оценка равновесия бинарных смесей возможна при помощи изотерм адсорбции индивидуальных компонентов. В самом деле, обозначив адсорбционную способность по обоим компонентам через ах + — а1г, получим:

й1 = "а = хЛг = (• — *i) °« (а)

После подстановки значений ах и аг в выражение (XIII.2) находим:

*|/я?+(1-*1)/а2=1/°12 <ХШ-3>

По изотермам адсорбции индивидуальных компонентов определяем значения а\ и а\, соответствующие сумме парциальных давлений этих компонентов, а по уравнению (XIII.3)—величины а12 при разных значениях х. Зная а12, вычисляем по соотношениям (а) величины а, и а2 для принятых значений х, а по ним — парциальные давления рг и р2 (рис. ХШ-2, б) и мольные концентрации компонентов в равновесной газовой фазе:

У\ = Pi/(Pi + РгУ, Уг = Ра/(Р1 + Рг) = 1 — *i

При адсорбции из жидких сред поглощаются как растворители, так и растворенные вещества. В случае идеальных растворов избыток поглощаемого компонента в адсорбированной фазе относительно его содержания в растворе выражается уравнениелг

Гиббса: Г = ("^г)г ? т' е- адсорбированная фаза обогащается растворенным веществом лишь в том случае, когда рост его концентрации в растворе с сопровождается уменьшением поверхностного натяжения а на границе раздела фаз.

Адсорбируемость растворенных веществ зависит не только от их химической природы, но также от растворителя, соотношения компонентов раствора и температуры. На активных углях лучше адсорбируются неполярные вещества, поэтому они легче извлекаются из среды полярных растворителей (например, воды), причем адсорбируемость членов гомологического ряда увеличивается с ростом числа атомов углерода в молекуле. Это правило нарушается при адсорбции нормальных жирных кислот и спиртоз на гидрофильных адсорбентах; в данном случае адсорбционная способность падает с ростом молекулярной массы поглощаемых веществ. Заметим, что цеолиты отличаются большей избирательностью адсорбции из жидких сред в сравнении с другими адсорбентами. Жидкофазная адсорбция широко применяется главным образом для осушки органических веществ.

Г. ДЕСОРБЦИЯ

Десорбцией называется процесс удаления поглощенных веществ из адсорбента с целью

страница 98
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Зонт пляжный от солнца Афина UM-260/8D
пороги на dodge
все для праздника интернет магазин москва
Газовые котлы Baxi ECO Four 24 f

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)