Изотерма - адсорбция - компонент
Cтраница 3
С целью проверки справедливости этих соотношений Радке и Прауснитц экспериментально измерили адсорбцию смесей ацетона с пропионитрилом и л-крезола с д-хлорфенолом из разбавленных водных растворов. Принципиальный недостаток метода расчета Радке и Прауснитца заключается прежде всего в том, что индивидуальные изотермы адсорбции компонентов они описывали с помощью эмпирических; параметров, причем, если для первой системы было введено 3 эмпирических параметра, то для описания индивидуальных изотерм - крезола и n - хлорфенола пришлось привлечь 5 эмпирических параметров. Левченко проверка методики Радке и Пруснитца для расчета адсорбционных равновесий при адсорбции смесей n - нитрофенола и нитробензола, фенола и анилина, фенола и / г-нитрофенола из водных растворов по индивидуальным изотермам адсорбции этих веществ из раствора показала ее неприменимость ко всем исследованным системам для расчета изотерм адсорбции смесей. [31]
С целью проверки справедливости этих соотношений Радке и Прауснитц экспериментально измерили адсорбцию смесей ацетона с пропионитрилом и л-крезола с п-хлорфенолом из разбавленных водных растворов. Принципиальный недостаток метода расчета Радке и Прауснитца заключается прежде всего в том, что индивидуальные изотермы адсорбции компонентов они описывали с помощью эмпирических параметров, причем, если для первой системы было введено 3 эмпирических параметра, то для описания индивидуальных изотерм л-крезола и л-хлорфенола пришлось привлечь 5 эмпирических параметров. Левченко проверка методики Радке и Пруснитца для расчета адсорбционных равновесий при адсорбции смесей л-нитрофенола и нитробензола, фенола и анилина, фенола и п-нитрофенола из водных растворов по индивидуальным изотермам адсорбции этих веществ из раствора показала ее неприменимость ко всем исследованным системам для расчета изотерм адсорбции смесей. [32]
 |
Формы хроматографических пиков. [33] |
Однако асимметричное размытие хроматографических зон при определенных условиях может способствовать более четкому разделению компонентов смеси. В работе [1] показано, что в результате стягивающего эффекта, вызванного адсорбируемостью газа-носителя, кривизна изотермы адсорбции компонента может изменить знак, что приводит к образованию почти отвесного тыла первого из двух разделяемых веществ и улучшению четкости разделения. [34]
Изложены результаты исследования адсорбции из растворов бензола в гептане в отсутствие газов и паров атмосферы на тоикопористом и крупнопористом силикагелях и на четырех типичных глинистых минералах - монтмориллоните, каолините, палыгорските, ферригаллуа-зите. Показана возможность сопоставления изотерм адсорбции из паров и из растворов для глинистых минералов одинаковой термической подготовки в вакууме и при одинаковых условиях измерения. С помощью модели мономолекулярной адсорбции, по экспериментальным данным рассчитаны изотермы истинной адсорбции компонентов раствора бензол-гептан п вычислены значения фактора разделения. [35]
Возможность применения фронтального способа для определения количественного состава, как уже говорилось, ограничивается из-за неполноты разделения. Правда, шведский ученый Классон, разработавший теорию способа, предложил ряд формул для расчета количественного состава сложной смеси; однако практическое применение этих формул затрудняется необходимостью точного предварительного определения объемов удерживания и изотермы адсорбции отдельных компонентов. Необходимо также отметить, что этот способ может быть эффективен лишь в случае выпуклой формы изотермы адсорбции компонентов исследуемой смеси, так как лишь тогда получаются четкие крутые ступени на выходной кривой. Из этого следует, что для осуществления фронтального способа наиболее подходящими должны быть высокоактивные адсорбенты, например березовый уголь, силикагель. [36]
Возможность применения фронтального способа для определения количественного состава, как уже говорилось, ограничена из-за неполноты разделения. Классон ( Швеция), разработавший теорию этого способа, предложил ряд формул для расчета количественного состава сложной смеси, однако практическое применение этих формул затрудняется необходимостью точного предварительного определения объемов удерживания и изотермы адсорбции отдельных компонентов. Необходимо также отметить, что этот способ может быть эффективен лишь в случае выпуклой и линейной формы изотермы адсорбции компонентов исследуемой смеси, так как лишь тогда получаются четкие крутые ступени на выходной кривой. Из этого следует, что для осуществления фронтального способа наиболее подходящими должны быть высокоактивные адсорбенты, например активированный уголь, силикагель. Элюентный ( проявительный) способ выгодно отличается от фронтального тем, что он позволяет полностью разделить многокомпонентную смесь. В отличие от фронтального способа в элюент-ном исследуемую смесь вводят в колонку в виде порции раствора или газа, а не непрерывно, как при фронтальном способе. [37]
Для более точного определения участков выпуклости и вогнутости изотерм, а также области перегиба мы представили рассчитанные изотермы адсорбции в координатах С fa - С. Эта система координат позволяет оценить пропорциональность роста адсорбции компонента и равновесной ей концентрации в растворе, выраженную отношением С / а. Монотонное убывание С / а с ростом С характеризует вогнутый участок изотермы, постоянство С / а при увеличении концентрации соответствует линейной части изотермы, а монотонное возрастание С / а с повышением С соответствует выпуклому участку изотермы адсорбции компонента. Вторая производная d2a / dC2 при этом принимает соответственно положительное, равное нулю и отрицательное значения. [39]
Для более точного определения участков выпуклости и вогнутости изотерм, а также области перегиба мы представили рассчитанные изотермы адсорбции в координатах С / а - С. Эта система координат позволяет оценить пропорциональность роста адсорбции компонента и равновесной ей концентрации в растворе, выраженную отношением С / а. Монотонное убывание С / а с ростом С характеризует вогнутый участок изотермы, постоянство С / а при увеличении концентрации соответствует линейной части изотермы, а монотонное возрастание С / а с повышением С соответствует выпуклому участку изотермы адсорбции компонента. Вторая производная d2a / dC2 при этом принимает соответственно положительное, равное нулю и отрицательное значения. [40]
Сущность метода заключается в следующем. Затем вновь включают колонку с адсорбентом в поток адсорбирующихся газов. Как было показано Жуховицким и Туркель - таубом60, предложившими метод для анализа, вдоль слоя адсорбента при этом начинает перемещаться ряд зон ( или вакансий), число которых равно числу компонентов смеси. По форме такой зоны можно рассчитать изотерму адсорбции компонента из смеси. Полученные экспериментальные результаты удовлетворительно согласуются с измерениями изотерм адсорбции другими независимыми методами при условии быстрого достижения равновесия. [41]
На основании: сказанного можно заключить, что при сжатии над адсорбентом пара постоянного состава в области малых давлений оба компонента адсорбируются на свободной поверхности твердого тела, и здесь, при адсорбции в первом слое, полностью проявляется специфичность действия адсорбционного поля, определяющего коэффициент избирательности и величину адсорбции из раствора. Однако после заполнения примерно одного статистического адсорбционного слоя ( отмеченного на рис. 1 линией MiMz) дальнейший процесс сорбции теряет свою специфичность. В этой области последующее сжатие пара приводит к появлению конденсированной фазы, состав которой резко отличен от состава заполненного монослоя и равен составу жидкости, получающейся при обычной конденсации этого пара. Сорбция в области CD может протекать или по механизму полимолекулярной адсорбции, или по механизму капиллярной конденсации. Отметим, что для этой системы капиллярная конденсация начинается значительно раньше точки начала сорбционного гистерезиса, как это видно на рис, 1, где линия GH проведена через точки начала гистерезиса, непосредственно определенные на индивидуальных изотермах адсорбции компонентов и вычисленные по уравнению Кельвина для ряда значений N. Каждая из кривых Ng const сохраняет линейность в некоторой области, расположенной слева от кривой GH. [42]
Страницы: 1 2 3