Однороднопористый адсорбент
Cтраница 1
Однороднопористые адсорбенты, размеры пор которых близки друг другу и составляют около 50 А. Первичный адсорбционный процесс в этих порах близок к таковому на непористых адсорбентах той же природы, но при достаточно высоком давлении пара он сопровождается капиллярной конденсацией, приводящей к заполнению пор жидкостью. [1]
Для относительно однороднопористых адсорбентов величины г, определенные из кривой распределения объема пор по размерам и рассчитанные независимым методом по формуле (6.12), близки и обладают высокой степенью достоверности. При этом следует заметить, что соотношение между объемом пор и величиной поверхности относительно и зависит от точности V и S, оценка которых допускает некоторый элемент произвольности, связанный как с выбором на изотерме точки, соответствующей полному заполнению пор, так и с определением емкости монослоя. Кроме того, найденное геометрически отношение 2У / 5 не дает возможности охарактеризовать специфику пористой структуры и точно определить геометрию пор. Тем не менее, если допустить, что полученная таким образом величина - средний эффективный радиус пор, то модель пор окажется не слишком плохой по сравнению с решением этой задачи по данным определения скоростей химических реакций в пористых катализаторах. [2]
Разумно допустить, что условие ( 2) имеет место для однороднопористых адсорбентов. В то же время его нельзя считать в общем случае оправданным для таких широко применяемых на практике неоднородных пористых адсорбентов, как формованные цеолиты, ионообменные смолы и некоторые виды микропористых углеродных адсорбентов. [3]
Типы сорбентов, используемых в ГАХ: 1) непористые адсорбенты; 2) однороднопористые адсорбенты ( размеры всех пор близки); 3) тонкопористые адсорбенты ( размер пор меньше 0 5 нм); 4) неоднородно-пористые адсорбенты. [4]
Необходимо развить исследовательские и поставить промышленные работы по созданию специально подготовленных, геометрически и химически направленно модифицированных твердых тел - во-первых, однороднопористых адсорбентов, во-вторых, носителей для жидких и твердых фаз, в-третьих, дисперсных твердых тел с однородной поверхностью для использования в качестве неподвижных твердых фаз в порах инертных носителей и, в-четвертых, капилляров со стенками, наилучшим образом подготовленными для работы в адсорбционном или в раст-ворительном вариантах газовой хроматографии. [5]
Однако существенные ограничения, связанные с летучестью неподвижных жидкостей, не позволяли проводить высокотемпературные процессы разделения высококипящих веществ ни в аналитическом, ни в препаративном вариантах. Поэтому дальнейшее развитие газо-адсорбционной хроматографии с применением однороднопористых адсорбентов различной химической природы было необходимо для обеспечения дальнейших успехов газовой хроматографии как метода анализа и исследования высококипящих соединений. [6]
 |
Гипотеза гистерезиса по Когану. а - цилиндрический мениск. б - полусферический мениск ( мениск Кельвина. [7] |
Соотношение (3.64), как следует из его анализа, указывает предельное расстояние между точками адсорбционной и де-сорбционной ветвей изотермы, определяя тем самым ширину и форму гистерезисной петли для адсорбентов, структура которых представлена только открытыми цилиндрическими порами. Проверка данного положения, проведенная на крупно - и однороднопористых адсорбентах различной природы [35-39], показала, что почти во всех случаях ветви гистерезисной петли располагаются внутри области, ограниченной соотношением (3.64), и лишь в отдельных изотермах расстояние между адсорбционными и десорбционными ветвями оказывается несколько большим, чем этого требует упомянутое соотношение. Это обстоятельство является веским доводом в пользу открытых пор, взаимно соприкасающихся как друг с другом, так и со слепыми порами различной формы, неизбежно присутствующими в структуре реальных адсорбентов. [8]
Что касается устранения асимметрии зон, то оно достигается путем подавления действия сорбционных и кинетических факторов, вызывающих асимметричное размытие. Применение достаточно инертных твердых носителей в газо-жидкостной хроматографии и дополнительная дезактивация остаточных активных центров, применение широкопористых и однороднопористых адсорбентов в газо-адсорбционной хроматографии обеспечивают постоянство коэффициента распределения Г Сс / сг в достаточно большом интервале концентраций, уменьшают кинетические препятствия и в результате позволяют получить на хроматограмме симметричные пики анализируемых компонентов. [9]
Только в частных случаях адсорбции низкомолекулярных поверхностно-активных веществ ( например, первых членов ряда спиртов и кислот) на крупно - и однороднопористых адсорбентах можно ожидать образования правильных мономолекулярных слоев; однако и в этом случае определение удельной поверхности по уравнению [1] следует делать с большой осторожностью. [10]
Для разделения газов и низкокипящих соединений пользуются адсорбентами с большой удельной поверхностью. Сюда относятся пористые кристаллы - цеолиты и ряд тонкопористых аморфных адсорбентов - силикагели, алюмогели, активные угли и полимеры. В этом разделе описывается близкий к промышленному способ приготовления стекловидного силикагеля из водных растворов силиката натрия и серной кислоты. Этот способ позволяет получать однороднопористый адсорбент. Описан также способ приготовления окиси алюминия как адсорбента для разделения газов. [11]
Варианты газовой хроматографии - газо-жидкостная и га-зо-адсорбционная - имеют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор наиболее эффективного способа анализа в каждом случае определяется характером конкретной задачи. Однако существенные ограничения, связанные с летучестью неподвижных жидкостей, не позволяли проводить высокотемпературные процессы разделения высококипящих веществ ни в аналитическом, ни в препаративном вариантах. Поэтому дальнейшее развитие газо-адсорбционной хроматографии с применением однороднопористых адсорбентов различной химической природы было необходимо для обеспечения дальнейших успехов газовой хроматографии как метода анализа и исследования высококипящих соединений. [12]
Варианты газовой хроматографии - газо-жидкостная и газоадсорбционная хроматографии - имеТют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор наиболее эффективного способа анализа в каждом случае определяется характером конкретной задачи. Однако существенные ограничения, связанные с летучестью неподвижных жидкостей, не позволяли проводить высокотемпературные процессы разделения высококипящих веществ ни в аналитическом, ни в препаративном вариантах. Поэтому дальнейшее развитие газо-адсорбционной хроматографии с применением однороднопористых адсорбентов различной химической природы было необходимо для обеспечения дальнейших успехов газовой хроматографии как метода анализа и исследования высококипящих соединений. [13]
Газоадсорбционную хроматографию ( ГАХ) в элюционном варианте используют для разделения газов и паров легкокипящих жидкостей, а также для разделения высококипящих твердых веществ, особенно структурных изомеров и изомеров положения. ГАХ применяют и во фронтальном варианте для улавливания вредных примесей из воздуха или для их концентрирования перед элюционным анализом. Применение мелких зерен непористых и крупнопористых адсорбентов с близкой и однородной поверхностью в капиллярных заполненных колоннах и получение стабильных адсорбирующих слоев на стенках открытых капиллярных колонн позволило значительно повысить эффективность газоадсорбционных колонн. При разделении газов адсорбционные колонны с однороднопористыми адсорбентами и с достаточно большой удельной поверхностью обладают более высокой емкостью ( по сравнению с ГЖХ), а при разделении жидкостей и твердых веществ - более высокой термостойкостью, позволяющей работать при температурах колонн до 500 С и выше. Это дает возможность использовать предельные чувствительности детекторов при физико-химических исследованиях межмолекулярных взаимодействий адсорбат - адсорбент и в аналитической практике, особенно при анализе микропримесей. [14]
Страницы: 1