![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Общие сведения. Адсорбция — это процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или жидкой фазы, как правило
Адсорбция — это процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или жидкой фазы, как правило, твердым поглотителем (адсорбентом). Адсорбируемый компонент называют адсорбатом. В отличие от абсорбции компоненты поглощаются в поверхностном слое адсорбента. В химической промышленности процесс адсорбции применяется для извлечения летучих растворителей из смеси с воздухом, осушения природного газа, выделения ароматических углеводородов из коксового газа, улучшения качества сырья и продуктов и т.д. Адсорбция является эффективным способом разделения «бедных» смесей, содержащих незначительное количество поглощенных веществ, а также смесей, состоящих из компонентов, очень близких друг к другу по химическим и физическим свойствам. Процессы адсорбции обычно тесно связаны с процессами десорбции. Десорбция — это удаление адсорбированных веществ из адсорбента для его повторного использования в процессе. В зависимости от природы сил, действующих на поверхности твердого тела, различают физическую адсорбцию, вызываемую силами молекулярного взаимодействия, и хемосорбцию, обусловленную силами химического взаимодействия. Во многих случаях технологическая очистка промышленных газов (от S02, CS2, N02) NO и др.) с помощью адсорбентов представляет собой один из методов защиты окружающей среды. К адсорбционным процессам можно отнести ионный обмен. Он обеспечивает разделение компонентов, находящихся в растворе, с помощью твердых веществ, обладающих особым свойством обменивать содержащиеся в них ионы на ионы, присутствующие в растворе. Такие твердые вещества носят название ионитов. Адсорбционной способностью может обладать любое твердое вещество. Промышленное применение нашли только твердые адсорбенты с сильно развитой внутренней поверхностью, включающей в себя поры и капиллярные каналы различного размера. Наиболее распространенными адсорбентами являются активированный уголь и негорючий гель кремневой кислоты (силикагель), причем площадь поверхности 1 г угля может составлять 200...4000 м2, силикагеля — 500 м2 и более. В некоторых случаях в качестве адсорбентов используют глины, активированные серной кислотой. В промышленности применяются адсорбенты в виде зерен размером 2... 8 мм или пыли с размером частиц 50... 200 мкм. Боль- шинство из них относятся к смешанным структурным типам адсорбентов и имеют поры различного размера. Адсорбенты характеризуются такими важными показателями как активность (адсорбционная способность) и селективность (избирательность поглощения компонентов разделяемой смеси). Природные и искусственные иониты также должны иметь максимальную поверхность контакта со смесью для ускорения обмена и быстрого достижения равновесия. Природные иониты нестойки в сильных кислотах и щелочах, что существенно ограничивает их использование. Открытие синтетических высокомолекулярных полимеров привело к созданию ряда широко применяемых искусственных ионитов. Их используют для процесса опреснения воды, в гидрометаллургической промышленности, при получении электролитических покрытий, в фармацевтической промышленности, при проведении очистки промышленных сточных вод и т.д. Синтетические смолы, на основе которых изготавливают иониты, чаще всего имеют трехмерную решетку полистирола (или другого высокомолекулярного соединения), с которой «сшиты» функциональные группы, определяющие свойства этих полимеров. По знаку электрического заряда у активных групп различают кат иониты и аниониты.
|