Cтраница 4
Приведенные выше положения позволяют считать, что каменные угли представляют своеобразные и сложные коллоидные системы, структуру которых можно уподобить твердым золям и упругим гелям в состоянии образования и постепенного старения. Структурно мицеллы углей не представляют собой сплошной компактной массы, а пронизаны многочисленными порами, являющимися главным образом межмицеллярными пространствами. Поры могут быть заполнены водой, газами или воздухом, если уголь уже какое-то время находится на поверхности земли. Пористость углей непрерывно меняется под действием ряда факторов Благодаря наличию пористости становится возможной оценка внутренней поверхности углей. [46]
ПАВ вследствие того, что большая часть их пористости образована недоступными для мицелл ПАВ и красителей микропорами, а доля доступных для мицелл переходных пор невелика. Микропористые угли КАД и АГ имеют емкость по ПАВ всего 2 %, хотя эффективные удельные поверхности, рассчитанные с учетом объема микропор, достигают 700 - 1000 м2 / г. Поэтому оказывается необходимой в системе адсорбционной очистки сточных вод от ПАВ и красителей стадия предварительной очистки, на которой используются крупнопористые материалы: свежеосажденные гидроксиды ( т.е. применяются коагулянты), каменноугольные шлаки, глины, либо материалы с достаточно развитой внешней поверхностью - пылевидные адсорбенты. При помощи таких приемов концентрация ПАВ снижается до пределов, отвечающих их моле-кулярно-дисперсному состоянию. Вследствие этого появляется возможность использовать пористость углей более полно на заключительной стадии. [47]
Исследовал ( 1936 - 1937) поглощение паров и газов из воздуха, проходящего через слой зернистого поглотителя, роль ультрапористости адсорбента в процессе поглощения паров веществ с неодинаковыми размерами молекул. В 1936 завершил серию работ по динамической сорбции паров и газов, в результате которой создал общую теорию динамики сорбции, вывел уравнение для определения времени динамической работы слоя угля по компонентам сопбиг емой смеси, развил методы расчета динамической активности сорбентов. Установил связь между видом характеристической кривой и пористостью углей, что затем было им перенесено на изучение адсорбции на цеолитах. [48]
При некоторых специальных обработках угля, имеющих своей целью увеличить пористость угля и, следовательно, его свободную поверхность, адсорбционная способность угля значительно увеличивается. Такой специально обработанный уголь называется активированным углем. Один из лучших способов активирования угля был изобретен русским акад. Этот способ заключается в том, что уголь подвергается сильному нагреванию в струе водяного пара. Такой обработкой удаляются из угля посторонние примеси и увеличивается пористость угля и его свободная поверхность. Свободную поверхность обычного древесного угля исчисляют в 100 - 150 м2 в 1 г, у активированных же углей она достигает 500 - 700 м2 и более. Об адсорбционной силе угля можно судить по тому, что 1 мл хорошо активированного угля при обычных условиях температуры и давления может поглотить до 500 мл хлора. [49]
![]() |
Схема лабораторной установки. [50] |
В результате проведенных исследований было установлено, что в процессе химического взаимодействия углей с парами серы в значительной степени меняется их пористая структура. Наблюдаемый при этом процесс активации ( увеличение объема микропор) указывает на значительное участие в реакции внутренней поверхности пор. Отмечено, что с увеличением степени обгара угля его удельная поверхность вначале резко возрастает, постепенно достигая максимума, а затем начинает уменьшаться. Скорее всего это связано с разрушением стенок между отдельными микропорами и увеличением переходной пористости угля. [51]
Преимущество метода пористого электрода состоит в чрезвычайной простоте способа введения анализируемого раствора в источник излучения. Раствор не должен содержать взвешенных частиц. Однако значительно труднее поддерживать постоянную скорость просачивания раствора через электрод, поскольку она сильно зависит от качества и постоянства пористости угля, а также от вязкости раствора. Кроме того, необходимо исключить опасность загрязнения за счет элект-рододержателя, так как раствор просачивается и через боковые стенки электрода. Поэтому электрододержатели должны быть покрыты защитной пленкой из золота или платины. [52]