Характеристики на твърди адсорбенти.
Както адсорбенти често използвани сорбенти въглен (въглен или костен въглен, термични черни графитирани GTS), бентонит глина, силикагел, зеолити и др.
Въглеродни сорбенти получени от всички видове суровини, които при определени условия могат да доведат до твърд въглероден остатък - въглища, торф, дърво, орехови черупки, костилки от плодове и кости на животни. Най-добрите са въглерода, произведени от кокосови черупки и кайсиеви семена.
За да се увеличи капацитетът за адсорбция на адсорбентите въглеродните допълнително активират от накисване при повишена температура в присъствието на водна пара и въглероден диоксид. По време на активирането, изгори смолата запълване на порите на въглища, повърхността на адсорбента, и следователно, неговата адсорбция капацитет, се увеличава.
Специфичната повърхност на активен въглен, включително цялата си повърхност на порите В, може да достигне до 1000 m 2 / г.
Въглеродни сорбенти, използвани за пречистване на вода, хранителни маси; пречистване и разделяне на газове; в областта на медицината.
Силикагел се получава чрез сушене на желе полисилициевата киселина; в химическия състав - това SiO2. Той се произвежда под формата на порьозни зърна, специфичната повърхностна площ е
Бентонит - предварително активиран киселина глина, се използват за пречистване на сиропи, сокове, растителни масла.
Пореста стъкло, получена чрез отстраняване на очилата от алкални и алкалоземни метали.
Зеолити (в превод от старогръцки и означава "вряща камък" поради способността си да се надуе при нагряване) - естествени и синтетични материали. Алумосиликатни Кристалната структура на тетраедри образуван от [SiO4] 4- и [AlO4] 5-. Обединените общи върхове в триизмерна скелет, проникнали от кухини и канали, които са I водни молекули и метални катиони, II групи.
Свойствата на зеолити показват адсорбционни след отстраняване на водата от техните кухини (при нагряване). Зеолитите са различни видове добре дефинирани размер на входовете към каналите и кухините. Ето защо те се наричат също "молекулни сита" само за някои компоненти на капацитета за усвояване.
Използва се за изолиране и пречистване на нефтени въглеводороди; почистване, сушене и отделяне на газове (включително въздух); сушене на CFCs; екстракция на радиоактивните елементи.
Твърди адсорбенти са порьозни и непорьозни.
Порьозността на адсорбента се определя като съотношението на общия обем на порите Vp на общия обем на Vads на адсорбент
В зависимост от размера на порите се разграничи макропорьозни, мезопорести и микропорести адсорбенти.
Т а б л е 3
Активен въглен, зеолити, поресто стъкло
Порьозността на адсорбента е важно за адсорбция: колкото по-високо е, толкова по-специфична повърхност и по-висока адсорбция капацитет. Все пак, това е вярно само ако Адсорбатът молекули са малки и лесно могат да проникват през порите, т.е. съизмерими с размера на порите.
Разграничаване полярните (хидрофилен) и неполярни (хидрофобни) адсорбенти.
Полярен (и овлажнен с вода) - силициев диоксид, зеолит, глина, поресто стъкло; неполярен (вода не омокря) - активен въглен, графит, талк, парафин.
Изисквания за адсорбенти:
1) с голяма специфична повърхност (получена чрез смилане, повърхностно активиране, покриване с тънък слой адсорбент на порестата повърхност (керамика, тухли));
2) механична якост, термична и химична устойчивост;
3) ниска цена;
4) способността да се регенерират.
подбор Правила адсорбенти
При избора да се определи вида на адсорбент адсорбирания вещество (полярен, неполярни, повърхностно активни вещества). Полярните адсорбенти не трябва да се използват по време на адсорбция от водни разтвори, защото те могат да адсорбират разтворител - вода. Те трябва да се използва в адсорбцията на неводни разтвори.
Неполярни адсорбенти адсорбират от водна среда.
Амфифилни молекули могат да бъдат адсорбирани върху всеки адсорбент. В същото време те са ориентирани с техните полярни групи в полярен среда, неполярни - в неполярен (Фигура 15).
Получената адсорбция слой може да се променя характера на повърхността. Например, адсорбцията на амфифилни молекули от водния разтвор води до hydrophilizing повърхността на въглища, като въглероден придобива способността да се навлажнява с вода.
Rehbinder ефект. по време на адсорбция полярност сърфактант разлика между адсорбента и разтворителят се намалява.
Степента на отделяне на разтворено вещество и разтворител е по-висока, толкова по-голяма разлика в полярност.
При избора на адсорбента е необходимо да се вземе предвид размера на адсорбционни молекули: диаметър на порите трябва да бъде по-голям от диаметъра на молекулите.
Свързани статии