Общая поверхность - пора
Cтраница 2
Так как адсорбция происходит на поверхности тела, то количество адсорбируемого водяного пара возрастает при всяком увеличении поверхности. Последнее может достигаться развитием системы внутренних пор и капилляров или повышением степени дисперсности порошкообразных материалов. В современных промышленных адсорбентах ( например, в активных углях) в результате соответствующей обработки удается довести общую поверхность пор и капилляров до нескольких сот квадратных метров на 1 г вещества. Наибольшей степени развитие поверхности достигает в коллоидных системах, вследствие чего для них адсорбционные процессы приобретают особо большое значение. [16]
В настоящее время наибольшее число работ по газовой хроматографии посвящено именно этому методу. Он основан на применении колонки, которая заполняется твердым носителем, пропитанным нелетучей жидкостью. Сорбент-носитель в газо-жидкостной хроматографии не участвует непосредственно в сорбцшлшом процессе, а служит для создания достаточно большой поверхности растворителя. Поэтому сорбент не должен обладать микропористостыо, но должен обладать достаточной макропористо-стыо, чтобы общая поверхность пор обеспечивала необходимую скорость поглощения адсорбируемого вещества. Таким образом, при этом методе разделение компонентов смеси зависит не от их адсорбционных свойств, а от растворимости в жидкости, служащей неподвижной фазой. [17]
Сшшкагедевая основа делает материал более прочным, практически исключается проблема набухания или усадки сорбента. Однако сильнокислотные или слабоосновные растворы ( 2рН7 5) могут привести к разрушению силика-гелевой основы. Как правиле ], эффективность, полученная па привитых ионообменниках, сравнима с эффективностью обращенно-фазо-вых материалов одинакового зернения. Коммерческие ионообменные силикагели различаются по структуре пор и по типу присоединенной функционачьной группы, по общей поверхности пор и форме частиц. Активные группы вводят сульфированием, хлорметилированием и последующим аминированием. Даже если поверхность силикагеля полностью покрыта кремнийорганическими соединениями, остается большое число нспрорсагировавших поверхностных ОН-групп, которые ведут себя как слабые кислоты в ионообменном процессе. К силикагслю прививают кислотные карбокси - и сульфодиолгруплы, основные амино -, алкиламиногруппы и амфотерные аминогидрокси-или аминокарбоксштэуппы. [18]
 |
Схема лротивоточного адсорбера. [19] |
Дубининым установлена количественная зависимость между адсорбционными свойствами адсорбента, егб структурой - и физико-химическими свойствами поглощаемого вещества. Исходя из объемной теории адсорбции, им получены формулы для изотермы адсорбции на пористых адсорбентах. Все адсорбенты представляют собой, гранулы диаметром 1 - 5 мм с сильно развитой внутренней поверхностью. Путем специальной обработки в гранулах адсорбента образуются поры, размеры которых сопоставимы с размерами молекул адсорбируемых газов и паров, а общая поверхность пор достигает 1000 - 1200 м2 / г для активных углей и 500 - 800 м2 / г для силикагелей и алюмогелей. [20]
Каталитические гранулы могут иметь различную форму. Как будет видно из дальнейшего, каталитические свойства зерен всех форм, за исключением идеальных шаров, трудно описать математическими уравнениями. Поэтому, для простоты, желательно рассматривать частицу произвольной формы как совокупность N более или менее независимых пор одинакового среднего радиуса г и длины L. Длина, которую мы должны принять для пор, не совсем ясна, так как среднее расстояние, которое молекулы должны пройти, чтобы достичь главной части объема пористой ячейки, зависит от формы и размера зерна. Нам кажется, что наиболее приемлемой элементарной моделью пористой структуры будет такая, в которой величины N, r, L определяются равенством общей поверхности N пор поверхности, найденной экспериментально по методу БЭТ, и равенством суммы объемов пор экспериментально найденному объему пор. Если общий объем зерна катализатора равен vjt, то найденный из опыта объем пор во всем зерне катализатора равен v pjjVg или Vp i, где PJ, - плотность зерна и Vя - объем пор на грамм. [21]
Страницы: 1 2