Вогнутая изотерма - адсорбция
Cтраница 1
Вогнутая изотерма адсорбции ( рис. 21.3 / / /) соответствует размыванию передней границы ( фронта), так как в этом случае область малой концентрации будет двигаться быстрее основной массы этого компонента. Хорошему качеству разделения способствует применение таких концентраций исследуемых веществ, при которых их изотерма адсорбции линейна. [1]
Вогнутые изотермы адсорбции по метанолу свидетельствуют о значительном содержании на поверхности органических групп и малом количестве гидроксилов - активных центров адсорбции метилового спирта. Для всех изученных двухкомпонентных систем СГ-ПВС и СГ-ПМС наблюдается одна общая закономерность. [3]
 |
Перемещение точек фронта адсорбции вдоль слоя адсорбента при выпуклой ( а и вогнутой ( б изотермах адсорбции. [4] |
При вогнутой изотерме адсорбции процесс размывания границы массобмена протекает еще более интенсивно, поскольку в этом случае с ростом а производная дС / да уменьшается. Следовательно, вдоль слоя быстрее будут перемещаться те точки фронта адсорбции, которые соответствуют малым значениям а, что и приводит к быстрому и постоянному увеличению длины работающего слоя LCI по мере его перемещения вдоль адсорбционной колонны в направлении потока жидкости. [5]
При вогнутой изотерме адсорбции процесс размывания границы массобмена протекает еще более интенсивно, поскольку в этом случае с ростом а производная дС / да уменьшается. Следовательно, вдоль слоя быстрее будут перемещаться те точки фронта адсорбции, которые соответствуют малым значениям а, что и приводит к быстрому и постоянному увеличению длины работающего слоя LO по мере его перемещения вдоль адсорбционной колонны в направлении потока жидкости. [6]
В случае вогнутой изотермы адсорбции, наоборот, хроматографические зоны растягиваются вперед, что также приводит к неполному разделению смеси. [7]
В случае вогнутой изотермы адсорбции будет иметь место обратная картина, вследствие которой хроматографические зоны будут растягиваться вперед, что также приводит к ухудшению разделения смеси. [8]
Для слабой адсорбируемости ( Rf - - 1) характерна вогнутая изотерма адсорбции. В этом случае при увеличении концентрации хроматографическое пятно вытягивается вниз. Для сильной адсорбируемости ( Rf - 0) характерна выпуклая изотерма адсорбции. Здесь при увеличении концентрации хроматографическое пятно вытягивается вверх. При Rf V2 изотерма адсорбции близка к линейной и форма хроматографического пятна мало зависит от концентрации ( рис. VIII. Двумерное размывание в ТСХ приводит к дополнительным концентрационным эффектам. По бокам хроматографической зоны концентрация вещества за счет размывания уменьшается и скорость его движения определяется коэффициентом распределения, иным, чем в центральной зоне. [9]
Анализируя работу адсорбционных блоков колонн с неподвижным слоем активного угля, так называемых каскадов, в работах [ 2Q8, 209 ] было показано, что стационарный режим работы блока достигается уже на втором цикле не только в случае выпуклой изотермы адсорбции, но и в случае вогнутых изотерм адсорбции. Однако теоретический расчет продолжительности цикла адсорбционного каскада при адсорбции таких веществ настолько сложен, что может быть проведен лишь на ЭВМ. [10]
При малых значениях чистых теплот адсорбции ( Q-L) константа k в уравнении БЭТ мала. При значениях &2 уравнение БЭТ описывает вогнутую изотерму адсорбции. Следует подчеркнуть, что при малых энергиях взаимодействия адсорбат - адсорбент нельзя пренебрегать взаимодействием между молекулами ад-сорбата. При этом изотерма адсорбации имеет более сложный вид. [11]
Фронт адсорбции сохраняет постоянную ширину при выпуклой изотерме адсорбции и при неравновесной динамике адсорбции из потока. При линейной изотерме адсорбции в условиях неравновесной динамики ширина фронта адсорбции, или длина работающего слоя АО, пропорциональна корню квадратному из времени работы слоя адсорбента, а при вогнутой изотерме адсорбции Ln увеличивается почти пропорционально времени работы слоя. [12]
Фронт адсорбции сохраняет постоянную ширину при выпуклой изотерме адсорбции и при неравновесной динамике адсорбции из потока. При линейной изотерме адсорбции в условиях неравновесной динамики ширина фронта адсорбции, или длина работающего слоя LO, пропорциональна корню квадратному из времени работы слоя адсорбента, а при вогнутой изотерме адсорбции LO увеличивается почти пропорционально времени работы слоя. [13]
Таким образом, в каждом цикле в колонне первого по движению потока будет адсорбировано количество вещества, равное ao / L, и при этом в каждом цикле, начиная со второго, через колонну до ее отключения на регенерацию пройдет количество раствора Q. Анализируя работу адсорбционных блоков колонн с неподвижным слоем активного угля, так называемых каскадов, в работах [208, 209] было показано, что стационарный режим работы блока достигается уже на втором цикле не только в случае выпуклой изотермы адсорбции, но и в случае вогнутых изотерм адсорбции. Однако теоретический расчет продолжительности цикла адсорбционного каскада при адсорбции таких веществ настолько сложен, что может быть проведен лишь на ЭВМ. [14]
При выпуклых изотермах адсорбции нет необходимости в большом числе ступеней адсорбционных аппаратов независимо от глубины очистки сточной воды. При вогнутых изотермах адсорбции органических загрязнений активными углями применение многоступенчатых установок особенно эффективно. Даже в случае слабо вогнутых изотерм адсорбции необходимая доза активного угля при малом числе ступеней очистки оказывается намного выше, чем в случае линейной изотермы адсорбции. С ростом числа ступеней величины удельного расхода активного угля на очистку сточных вод от органических веществ сближаются независимо от формы изотермы адсорбции. [15]
Страницы: 1 2