Cтраница 4
Х-7. Адсорбционная очистка флотокондснсата на двух последовательно соединенных колоннах, ранее использованных для глубокой доочистки сточной воды от ПАВ и красителей. [46] |
При одновременном присутствии в сточных водах ПАВ и красителей различного химического строения в качестве предварительной стадии очистки целесообразно также использовать коагуляцию. Остаточные концентрации таких красителей достаточно эффективно можно извлекать из воды сорбцией на активном угле. Целесообразность использования коагулянтов для предварительного удаления части красителей из сточных вод обусловлена также плохой адсорбируемостью ряда красителей на углеродных сорбентах, обусловленной химической структурой красителей. Так, при адсорбции на углеродном сорбенте прямого, чисто-голубого, имеющего в своей структуре четыре симметричных сульфогруппы, лишь 66 % эффективной удельной поверхности сорбента может быть занято молекулами этого вещества. Между тем, для крупных ионных ассоциатов красителей недоступны микропоры и часть переходных пор активного угля. [47]
Кислотное активирование значительно изменяет теплоты смачивания и емкость катионного обмена минералов. Если у исходного монтмориллонита теплота смачивания равна 22 5 кал / г и значение Е 94 ч - 96 мг-экв / 100 г глины, то у активированного минерала Q 18 кал / г при Е 64-е-бб мг-экв / 100 г глины. Электродиализ после кислотной активации снижает значение Е до 40 мг-зкв / 100 г, теплоту смачивания - до 17 кал / г. Одновременно резко возрастает теплота смачивания бензолом и гептаном. Если для естественного минерала Q по бензолу равно 2 - 2 5 кал / г, то у активированного Q 8 - е - 10 кал.г. Определение адсорбции паров воды показывает изменение эффективной удельной поверхности монтмориллонита и палыгорскита после кислотной активации. Изотермы адсорбции бензола и гептана убедительно доказывают увеличение количества пор с размерами 50 - 60 А, что подтверждается рентгенограммами под малыми углами. Максимум областей неоднородности у исходного монтмориллонита лежит в пределах 20 - 25 А, а у активированного - 54 - 56 А. [48]
Кислотное активирование значительно изменяет теплоты смачивания и емкость катионного обмена минералов. Если у исходного монтмориллонита теплота смачивания равна 22 5 кал1г и значение 94 - г - 96 мг-экв / ЮО г глины, то у активированного минерала Qi8 кал / г при Е 64 - - 66 мг-экв / 100 г глины. Электродиализ после кислотной активации снижает значение Е до 40 мг-экв / ЮО г, теплоту смачивания - до 17 кал / г. Одновременно резко возрастает теплота смачивания бензолом и гептаном. Если для естественного минерала Q по бензолу равно 2 - 2 5 кал / г, то у активированного Q 8 - - 10 кал / г. Определение адсорбции паров воды показывает изменение эффективной удельной поверхности монтмориллонита и палыгорскита после кислотной активации. Изотермы адсорбции бензола и гептана убедительно доказывают увеличение количества пор с размерами 50 - 60 А, что подтверждается рентгенограммами под малыми углами. Максимум областей неоднородности у исходного монтмориллонита лежит в пределах 20 - 25 А, а у активированного - 54 - 56 А. [49]
Однако отнесение большей части теплового эффекта за счет смачивания поверхности образца вполне правомерно, особенно в более позднем периоде гидратации. Подходя с этих позиций к интерпретации результатов, можно отметить, что: 1) негидратированный C3S имеет очень реакционноспособный поверхностный слой, который химически взаимодействует с полярными веществами, с водой и спиртом, так как столь большой тепловой эффект смачивания никак не может быть оправдан величиной его удельной поверхности, а лишь ее активностью; 2) повышение значений Q от образца к образцу, гидратированному более длительное время, свидетельствует об увеличении удельной поверхности в течение первых 10 ч гидратации, что в основном согласуется с данными структурно-сорбци-онного анализа; 3) в дальнейшем, несмотря на продолжающуюся гидратацию, теплоты смачивания практически не меняются. Такого же порядка величины свойственны и слоистым глинистым минералам с удельной поверхностью 150 - 200 м2 / г, подтверждает правомерность косвенного определения поверхности гидратирован ных вяжущих по теплотам смачивания. Но этот вывод отнюдь не противоречит тому факту, что тепловой эффект при смачивании не-гидратированного вяжущего не может быть отнесен, как это предполагается в работе [246], к теплоте смачивания в том значении, каком принято употреблять этот термин. В этом случае тепловой эффект практически не связан с величиной эффективной удельной поверхности ( 0 5 м2 / г), иначе он был бы ничтожно мал. [50]
При кнудсеновском течении, которое представляет собой движение молекул не просто разреженного, а глубоко разреженного газа, как отмечалось выше, свободный пробег молекул существенно превышает поперечные размеры ыоровых каналов. В этом случае по условиям вакуума неизбежен непрерывный обмен молекулами между проточной и непроточной частями пустот пористой среды. И этот обмен тем полнее, чем свободнее и больше пробег молекул. Таким образом, создаются условия, при которых в течении газа принимают участие все открытые пустоты и связанная с ними поверхность пористой среды. Поэтому измерения, связанные с методом Б. В. Дерягина, рассматриваются выше как определения открытой удельной поверхности, а вычисления по формуле ( 9) Ф. И. Котяхова как определения эффективной удельной поверхности. [51]
При течении жидкостей и газов в пористой среде в соответствии с законом Пуазейля в процессе принимает участие только часть пустот, связанных с наружной поверхностью. Тупиковые и субкапиллярные пустоты в нем обычно участия не принимают. Согласно этому пустоты, сообщающиеся наружной поверхностью пористой среды, разделяют на проточные и непроточные. Следовательно, непосредственное соприкосновение движущегося потока жидкостей или газов в пористой среде происходит только с поверхностью проточных пустот, характеризующих эффективную пористость. Поэтому в процессах, так или иначе связанных с внутренней поверхностью твердой фазы, при фильтрации должна учитываться удельная поверхность проточных пустот, которая по аналогии с соответствующей пористостью может именоваться эффективной удельной поверхностью. [52]
При диспергировании газа величину Ф обычно называют газосодержанием, а при диспергировании жидкости - удерживающей способностью аппарата. Насадочные колонны для массообменных процессов между газом и жидкостью чаще всего работают в пленочном режиме. Максимальная межфазиая поверхность в этом случае равна поверхности элементов насадки, однако в действительности она обычно меньше по следующим причинам. Во-первых, часть поверхности насадки может быть не смочена жидкостью. Во-вторых, часть жидкой фазы внутри насадки пребывает в аппарате длительное время и вследствие этого находится в равновесии с газом. Межфазную поверхность, образованную этой застойной жидкостью, называют статической. В процессах абсорбции, десорбции, ректификации она является неактивной; эффективная удельная поверхность контакта фаз равна разности между смоченной и статической поверхностью насадки а асм - аст. [53]