Cтраница 1
Погружение углей на глубину и повышение температуры способствуют более быстрому завершению процессов углефикацни. [1]
В некоторых недавно проведенных опытах Разук [34] нашел, что при погружении угля, насыщенного парами, в жидкое адсорбируемое вещество не происходит выделения измеримого количества тепла. При температурах выше критической адсорбированное вещество, может быть, следует рассматривать как сжатый газ даже и при больших давлениях. IV было указано, что в опытах Гомфрей [37], Титова [38] и Ричардсона [39] величина vm - количество газа, необходимого для покрытия поверхности адсорбента сплошным монослоем, - зависела от температуры гораздо больше, чем ото соответствовало бы расширению адсорбированного вещества, находящегося в состоянии, аналогичном жидкому. Большинство изотерм, измеренных упомянутыми исследователями, было получено при температурах, значительно превышающих критическую температуру газов. Если адсорбированное вещество подобно сжатому газу, то его термическое расширение также должно походить на расширение газа. Вилкинс и Уорд [40] отмечают, что уменьшение vm при повышении температуры равноценно уменьшению массы газа, заполняющего определенный объем при постоянном давлении и увеличивающейся температуре. [2]
В некоторых недавно проведенных опытах Разук [34] нашел, что при погружении угля, насыщенного парами, в жидкое адсорбируемое вещество не происходит выделения измеримого количества тепла. IV было указано, что в опытах Гомфрей [37], ТитоваР8 ] и Ричардсона р9 ] величина vm - количество газа, необходимого для покрытия поверхности адсорбента сплошным монослоем, - зависела от температуры гораздо больше, чем ото соответствовало бы расширению адсорбированного вещества, находящегося в состоянии, аналогичном жидкому. Большинство изотерм, измеренных упомянутыми исследователями, было получено при температурах, значительно превышающих критическую температуру газов. Если адсорбированное вещество подобно сжатому газу, то его термическое расширение также должно похс-дпть на расширение газа. Вилкинс и Уорд [ 4э ] отмечают, что уменьшение vm при повышении температуры равноценно уменьшению массы газа, заполняющего определенный объем при постоянном давлении и увеличивающейся температуре. [3]
При давлении насыщения все поры адсорбента должны быть заполнены сжиженным паром, и таким образом можно проверить величины объема пор, найденные описанным выше методом погружения углей в жидкость. Само собой разумеется, величины, найденные двумя разными методами, обычно не совпадают между собой. Это расхождение может быть объяснено, если допустить, что объем пор распадается на две части - капилляры и грубые некапиллярные поры и что адсорбция происходит преимущественно в первых. В первых трех образцах угля объем капилляров составляет соответственно 34, 44 и 64 % от общего объема пор. При точно 100-процентном насыщении заполняются и наиболее широкие поры, но только если предоставить достаточно времени для достижения равновесия. Согласно уравнению Кельвина ( гл. Этот участок изотермы исследовать очень трудно, и поэтому адсорбция при насыщении обычно находится экстраполяцией на основании точек, полученных при немного меньших относительных давлениях. [4]
При давлении насыщения все поры адсорбента должны быть заполнены сжиженным паром, и таким образом можно проверить величины объема пор, найденные описанным выше методом погружения углей в жидкость. Само собой разумеется, величины, найденные двумя разными методами, обычно не совпадают между собой. Это расхождение может быть объяснено, если допустить, что объем пор распадается на две части - капилляры и грубые некапиллярные поры и что адсорбция происходит преимущественно в первых. В первых трех образцах угля объем капилляров составляет соответственно 34, 44 и 64 % от общего объема нор. При точно 100-процентном насыщении заполняются и наиболее широкие поры, но только если предоставить достаточно времени для достижения равновесия. Согласно уравнению Кельвина ( гл. Этот участок изотермы исследовать очень трудно, и поэтому адсорбция при насыщении обычно находится экстраполяцией на основании точек, полученных при немного меньших относительных давлениях. [5]
В области объемного заполнения микропор водой ( p / ps - 0 6ч - 0 8) теплоты погружения в бензол мало меняются, так как в этой обширной области заполнений 8 - 20 ммоль / г теплоты погружения в воду меняются всего на 10 Дж / г. При насыщении угля водой теплота погружения в бензол практически равна разности теплот погружения угля в бензол и в воду. [6]
Если из объема угля не исключен объем пор, то эту величину называют объемным весом угля. Наиболее простой способ его определения - это погружение угля в ртуть, которая при атмосферном давлении не заполняет пор шириной меньше 6 - 10 мк. Ртуть не заполняет также узкие щели вблизи контактов между зернами измельченного угля. По данным Ю. С. Премыслер, эта искажение становится незаметным, если испытанию подвергают зерна крупнее 10 мм. [7]
Применяя кусочки того же угольного стержня, для которого дано отношение действительной поверхности к кажущейся в табл. 39, Боуден и Райдил сравнили электролитический метод с методом адсорбции красителей. В качестве адсорбируемого вещества была взята метиленовая голубая, и было найдено, что отношение поверхности, доступной для метиленовой голубой, к кажущейся поверхности составляло 100 через 24 часа, после погружения угля в раствор красителя - 140 через 48 часов, 160 через 72 часа и 165 через 96 часов. Таким образом, было установлено, что молекулы краски медленно проникают в поры угля, и даже через 4 дня лишь половина поверхности, доступной для ионов водорода, была достигнута молекулами красителя. [8]
Заслуживает большого внимания обогащение углей в тяжелых средах и суспензиях. Очень важно, чтобы среда была устойчива к воде, быстро регенерировалась и была химически инертной. Для приготовления суспензии применяется колошниковая пыль, магнетит, глина и другие материалы. Обогащение основано на всплывании концентрата при погружении угля в тяжелую жидкость. [9]