х носіїв.
Цеоліт являють собою природні або синтетичні мінерали, які є водними алюмосиликатами, що містять оксиди лужних і лужноземельних металів. Ця адсорбенти відрізняються регулярною структурою пір, розміри яких порівнянні з розмірами поглинаються молекул. Особливість цеолітів полягає в тому, що адсорбційні поверхні з'єднані між собою вікнами певного діаметру, через які можуть проникати тільки молекули меншого розміру. На цьому засновано поділ сумішей з різними за розміром молекулами, що послужило причиною називати цеоліти молекулярними ситами.
Для розділення газових сумішей застосовують цеоліти у вигляді кульок або гранул розміром від 1 до 5 мм, а для розділення рідких сумішей у вигляді дрібнозернистого порошку.
Особливо широко цеоліти використовують для глибокого осушення газів і рідин, в процесах очищення і розділення сумішей речовин з близькою молекулярною масою, а також в якості каталізаторів та їх носіїв.
Для очищення рідин від різних домішок в якості адсорбентів застосовують природні глинисті породи. Ця глини для їх активації обробляють сірчаної або хлороводородной кислотами і отримують адсорбент з питомою поверхнею пір порядку (1,0? 1,5) ·· 105 м2/кг.
Відзначимо, що адсорбенти характеризуються ще статичної та динамічної активністю. Під статичним активністю розуміють кількість речовини, поглиненого одиницею маси або об'єму адсорбенту від початку адсорбції до встановлення рівноваги. Цей вид активності визначають в статичних умовах, тобто без руху суміші газів або розчину. При русі суміші крізь шар адсорбенту через певний проміжок часу адсорбент перестає повністю поглинати витягуваний компонент, і відбувається «проскок» цього компонента з подальшим збільшенням концентрації компонента в минає з шару суміші аж до настання рівноваги. Динамічна активність завжди менше статичної, тому кількість адсорбенту визначають за його динамічної активності.
1. Адсорбційна очистка газів
Тверді речовини та рідини, що стикаються з газовим середовищем, кін центрують її компоненти на поверхні розділу фаз. Це явище, зване сорбцією, широко використовується в техніці для вилучення з газів-потоків цінних або забруднюючих парогазових домішок.
Адсорбція - процес виборчого поглинання одного або декількох компонентів з газового середовища і рідин за допомогою твердих матеріалів великою питомою поверхнею.
Газова середу, з якої відбувається поглинання компонента, називається газом-носієм, тверда речовина, що поглинає компонент - адсорбенту. поглинається речовина - адсорбттом, поглинене речовина - адсорбатом.
Особливістю процесів адсорбції є вибірковість і оборотність. Завдяки цій особливості процесу можливе поглинання з парогазових сумішей або розчинів одного або декількох компонентів, а за тим, в інших умовах, десорбирование їх, т. Е. Виділення потрібного компонента з твердої фази в більш-менш чистому вигляді.
Завдяки великій питомої поверхні адсорбентів можливі
порівняно великі швидкості адсорбції речовин при малих концентраціях у вихідних сумішах і навіть практично повне їх поглинання, що важко здійсненне іншими технологічними методами (абсорбцією або ректифікацією). Адсорбцію широко застосовують у різноманітних галузях для розділення сумішей (виділення бензолу з парогазових сумішей, поділ сумішей газоподібних вуглеводнів, сушка повітря, очищення рідких нафтопродуктів від розчинених в них домішок і т. Д.).
Розрізняють фізичну і хімічну адсорбцію (хемосорбцію). При фізичної адсорбції між молекулами адсорбенту і молекулами адсорбируемого речовини не відбувається хімічної взаємодії. Процес фізичної адсорбції може бути оборотним, т. Е. Чергуються стадії адсорбції та десорбції (виділення поглиненого компонента з адсорбенту).
При хімічній адсорбції молекули адсорбенту і адсорбатіва хімічно взаємодіють. Десорбція практично нездійсненна. При хімічній адсорбції виділяється значно більше теплоти, ніж при фізичній адсорбції.
У промисловості знайшла застосування фізична адсорбція, значною мірою через можливість здійснити зворотний процес (десорбцію). Адсорбент повинен мати високу сорбційну ємність, що залежить від питомої площі поверхні і фізико-хімічних властивостей поверхневих частинок. Він повинен володіти достатньою механічною міцністю. Щоб аеродинамічний опір шару було невисоким, щільність адсорбенту повинна бути невеликою, а форма частинок обтічної і створювати високу порозность насипання. Адсорбент для процесу фізичної сорбції повинен бути хімічно пасивним до вловлює компонентам, а для хімічної сорбції (хемосорбції) - вступати з молекулами забруднювачів в хімічну реакцію. Для зниження витрат на десорбції уловлених компонентів ...
