химический каталог




Технология лабораторного эксперимента

Автор Е.А.Коленко

7.3.

Степень очистки газа от кислорода зависит от его расхода. Так, описанная выше система обеспечивает очистку нейтрального газа до содержания кислорода 10"* -5х X 10_6мг/л при расходе газа 1—2 л/мин.

7.2.6. Особо острая очистка технологических газов

от кислорода

Для особо острой очистки азота и благородных газов с доведением содержания кислорода до 10"'—10"' мг/л газ продувают над зеркалом расплавленного щелочного металла; лития (температура плавления 186 °С), рубидия (температура плавления 39 калия (температура плавления 63,5 °С) или натрия (температура плавления 97,7 °С).

Плавление металла лучше производить в стальной плоской чашке, что обеспечит большую реакционную площадь расплава,

39 1. А, Коми ко 609

Очищаемый газ продувают в зазоре между верхней стенкой реакторного сосуда и зеркалом расплава. Размер этого зазор а должен быть не более 2—3 мм. Для турбудиэации ламинарного потока газа в зазоре, обеспечивающей лучший контакт всей массы газа с расплавом, на верхней стенке делают несколько поперечных ребер, почти касающихся поверхности зеркала расплава.

Описанная технология очистки газа требует соблюдения правил безопасности работы с легко воспламеняющимися веществами, которыми являются расплавы щелочных металлов. В частности, нагрев металла до плавления необходимо начинать в атмосфере нейтрального газа.

7.2.7. Предельная очистка гелия

Предельно чистый гелий, полностью свободный от газообразных и любых других примесей, можно получить путем криогенной очистки. Этот способ основан на испарении жидкого гелия, помещенного в герметичный объем.

Физическая сущность такой очистки обусловлена тем, что при температуре жидкого гелия (4,2 К) все известные вещества находятся в твердом состоянии, при котором упругость их пара оказывается равной Ю-1*—10 ** Па. При незначительном нагреве благодаря внешнему теплопритоку, как правило, испаряется только предельно чистый гелий, а все возможные примеси остаются твердыми в его жидкой фазе. Чистый гелий будет испаряться только до тех пор, пока существует его жидкая фаза. Как только весь гелий испарится, в объем начнут поступать примесные газы, температура кипения которых выше, чем у гелия. Примесные газы в рабочий объем будут поступать в следующей последовательности: водород, неон, азот, аргон, кислород, криптон, озон, ксенон, диоксид углерода и др.

При работе с предельно чистым гелием следует полностью исключить возможность выделения в рабочий объем адсорбированных на стенках объема газов и транспортной магистрали. Для этого рабочий объем, в котором производят работы с предельно чистым гелием, должен быть изготовлен из коррозионно-стойкой стали марки 1Х18Н9Т или аналогичной ей.

Внутренняя поверхность рабочего объема должна быть подвергнута электрополировке. Для исключения проникновения в воздух и других газов через возможные неплотности следует обеспечить небольшое противодавление гелия.

7.2.8. Диффузионная очистка газов от примесей

Если предельно чистый гелий можно получить при кипении

жидкой фазы, то водород, полученный этим методом, уже будет загрязнен гелием, кислород — гелием, водородом, неоном, азотом и аргоном (в порядке возрастания их температур кипения).

610

Некоторые спектрально чистые газы можно получить методом селективной диффузии газа через тонкие металлические мембраны. Строго говоря, все газы могут диффундировать через любые металлы. Однако количество продиффундированного газа зависит от металла и газа, температуры мембраны, перепада давлений по обе стороны мембраны, толщины и площади мембраны и других факторов. Так как диффузия является атомарным процессом, количество очищенного газа, полученного этим методом, мало. Оно может быть увеличено при использовании соответствующего металла, у которого коэффициент диффузии данного газа имеет максимальное значение. Кроме того, количество очищенного газа можно повысить, увеличив площадь металлической мембраны и уменьшив ее толщину, увеличив разность давлений по обе стороны мембраны, а также нагрев мембрану до высокой температуры.

ж ?т то ., ш т ют

Наибольшим коэффициентом диффузии водорода обладают палладий, никель и железо, кислорода — серебро. Например, при площади мембраны 1 см2, толщине 10"* см и температуре нагрева 500 "С количество про-диффундировавшего газа составит: водорода через палладий—6 • 10"' нсм'/с; водорода через никель — Ю"4 нсм'/с; кислорода через серебро— Ю-* нсм*/с. На рис. 7.4 приведены графические зависимости количества диффундирующего через мембрану газа от температуры мембраны.

Практически очистить водород и кислород диффузионным методом можно на устройстве, изображенном на рис. 7.5. В стальной корпус через фланцевое соединение помещают рабочую камеру, изготовленную из чистой бескислородной меди марки МОб либо меди вакуумной плавки марок MB или МОО.

Все соединения выполняют пайкой высокотемпературным припоем в водородной печи. В торцевой части рабочей камеры толщиной 3—4 мм просверливают большое количество сквозных отверстий диаметром 3—4 мм. Мембрану

страница 194
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249

Скачать книгу "Технология лабораторного эксперимента" (8.88Mb)


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

 

 

Реклама
котельная на дизельном топливе для дома
малина билет
стеллажи и библиотеки дорогие купить
Кликни на ссылку, закажи по промокоду "Галактика" в KNS digital solutions - Lenovo IdeaPad B5030 59443806 кредит онлайн в Москве и городах России.

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
(07.12.2016)