Адсорбентларнинг характеристикалари Оддий ҳайдашнинг схемаси

22-varint

1. 
   Адсорбентларнинг характеристикалари
   
2. 
   Оддий ҳайдашнинг схемаси.
   
3. 
   Адсорбция жараёни. Умумий тушунчалар.
   

Javoblar

1. 
   Katta o'ziga xos sirtga ega bo'lgan g’ovakli eritmalar adsorbent sifatida ishlatiladi. Adsorbentlar assimilyatsiya yoki adsorbsiyaning hajmi bilan ajralib turadi, bu adsorbsiyaning birligi massasiga yoki hajmiga qarab adsorbsiyaning miqdori bilan belgilanadi. Ushbu moddaning adsorbentning yutilish qobiliyati adsorbtsiya sodir bo'lgan harorat va bosimga va so'rilgan moddaning kontsentratsiyasiga bog'liq. Bunday sharoitda adsorbentning maksimal yutilish qobiliyati uning muvozanat faolligi deb ataladi. Adsorbentlarni uch guruhga bo'lish mumkin:
   

1) fizik adsorbsiya asosan sodir bo'ladigan polar bo'lmagan qattiq jismlar;

2) gaz molekulalarining kimyoviy tuzilishini va adsorbent yuzasini o'zgartirmasdan kimyoviy adsorbtsiya sodir bo'ladigan qutbli qattiq jismlar;

3) sirt o'zgarmasa, kimyoviy yoki katalitik reaktsiyadan so'ng gaz molekulalarini tortib oladigan sof kimyoviy adsorbsiyali yuzalar (adsorbent atomlari bilan katalitik bo'lmagan reaktsiya ham mumkin, bu ularning almashtirishni talab qiladi).

Sanoatda faol agentlar ko'pincha so'rgichlar sifatida ishlatiladi.

Sanoatda faollashtirilgan uglerod va mineral adsorbentlar, shuningdek, sintetik ion almashinadigan qatronlar (ion almashtirgichlar) eng ko'p assimilyatsiya qiluvchi sifatida ishlatiladi.

Faollashgan uglerod har xil uglerodli moddalarni (yog'och, suyaklar va boshqalar) quruq distillash yoki organik erituvchilar bilan ekstraktsiya qilish va atmosfera kislorodini oksidlash yo'li bilan ko'k bo'shlig'idagi shag'alni olib tashlash orqali olinadi. Faol uglerodning o'ziga xos sirt maydoni 600 dan 1700 m2 / g gacha. Donalarning o'lchami 1-5 mm. Quyma zichligi 260-420 g / l. Ular odatda uchuvchi erituvchilarni tiklash uchun ishlatiladi. Kamchilik - bu ularning yonuvchanligi.

Polar molekulalari - silika yoki metall oksidlari. Silikon o'z ichiga olgan materiallar - kremniy gel, diametri tuproq va sintetik zeolitlar ham qutbli, ham qutbsiz molekulalar uchun yaqinlik qiladi, ammo qutbli molekulalarga qaraganda ular polar molekulalarni adsorbsiyalashda yaxshiroq bo'ladi. Alumina faollashtirgan metall oksidlari qutb molekulalari uchun biroz ko'proq yaqinlik bilan ajralib turadi. Ushbu materiallar odatda gaz oqimlaridan suv bug'ini olib tashlash uchun ishlatiladi. Silika genlari degidratatsiya yoki natriy silikat (eritilgan stakan) eritmasini mineral kislotalar yoki ularning tuzlarining kislotali eritmalari bilan ishlov berish natijasida olingan suvsizlanish yoki kremniy kislotasi mahsulotlaridir. Silika gellarining o'ziga xos sirt maydoni 400 dan 770 m2 / g gacha. Donalar hajmi 0,2 dan 7 mm gacha. Quyma zichligi 400-800 g / l ni tashkil qiladi. Silika gellari yoqilmaydi va faol uglerodga va past regeneratsiya haroratiga nisbatan ko'proq mexanik kuchga ega.

Zeolitlar - bu D. I. Mendeleev davriy tizimining 1 va 2 guruhlari kationlarining suvli alyuminosilikatlari bo'lgan tabiiy yoki sintetik minerallar. Zeolitlar sayoz va qat'iy muntazam ravishda g'ovakcha tizimiga ega, suvga nisbatan yuqori assimilyatsiya qilish qobiliyatiga ega va yuqori haroratda gaz va suyuqliklarni quritish va tozalash uchun yuqori samarali adsorbentlar bo'lib, silika jeli va alumina o'z samarasini yo'qotganda. Ularni qo'llashning yana bir yo'nalishi suv, karbonat angidrid, ammiak va boshqalar kabi qutbli molekulalarning selektiv adsorbsiyasidir, shuning uchun ular polimerizatsiyadan oldin CO2 va suvni etilendan tozalash uchun inert va tabiiy gazlarni tozalash uchun ishlatiladi. Sanoatda asosan sintetik zeolitlar qo'llaniladi. Zeolitlarning granulasi hajmi 2-5 mm, quyma zichligi 600-900 kg / m3.

Ionitlar ham tabiiy, ham sintetik noorganik va organik moddalardir. Tabiiy tarkibiga zeolitlar, loy materiallari, toshqotgan toshko'mirlar va boshqalar kiradi. Ionitlar suvda, shuningdek, oddiy erituvchilarda deyarli erimaydi va so'ruvchi bilan bog'langan elektrolit eritmasidan (teng belgining zaryadi bilan) teng miqdordagi ionlarga almashtirilishi mumkin bo'lgan mobil ionlarga ega. Almashtirish xususiyatiga ko'ra, kislotali faol guruhlarni o'z ichiga olgan anion almashinuvchilar va asosiy faol guruhlarni o'z ichiga olgan kation almashinuvchilari ajralib turadi.

2. 
   Suyuqlik aralashmalarini bir marotaba qisman bug`latish yo`li bilan ajratish jarayoni oddiy haydash deb nomlanadi. Oddiy haydash jarayonini eritma komponentlari uchuvchanligi orasidagi farq katta bo`lgan hollardagina qo`llash maqsadga muvofiq va yuqori samara beradi.
   Oddiy haydash quyidagi usullarda amalga oshiriladi: frakstiyali haydash; deflegmastiya bilan
   haydash; suv bug`i bilan haydash; molekulyar haydash.
   Frakstiyali haydash Bu usul haydash kubidagi eritmani asta-sekin bug`latish yo`li bilan olib boriladigan ajratish jarayonidir. Jarayon davomida hosil bulayotgan bug` kondensator 2 ga uzatiladi va u erda kondensastiyalanib, distillyat holatida yig`gich 3 ga yuboriladi. Jarayon tugagandan so`ng, kub 1 dagi kub qoldig`i chiqarib tashlanadi. Kub 1 to`yingan suv bug`i yoki tutun gazlari bilan qizdiriladi. Eritmani haydash jarayonida kub qoldig`ida engil uchuvchan komponent miqdori va distillyat tarkibidagi miqdori maksimal qiymatdan minimalgacha kamayadi. Shuning uchun, har xil tarkibli distillyat frakstiyalari turli yig`gichlarga ajratib olinadi. har xil tarkibli maHsulot olishga mo`ljallangan eritmalarni ajratib olish usuli frakstiyali haydash deb nomlanadi. Bu usulda haydash atmosfera yoki vakuum ostida olib boriladi. Vakuum ostida haydash usuli issiqlikka chidamsiz eritmalarni ajratish imkoniyatini yaratadi, chunki bu usulda qaynash temperaturasi pasayadi. Shuning uchun ham bu usulda haydash davrida past temperaturali suv bug`laridan foydalaniladi. Distillyatning o`rtacha tarkibi moddiy balans tenglamasidan aniqlanadi:
   bu yerda F - boshlang`ich eritma miqdori; xf - boshlang`ich eritma konstentrastiyasi; W - kub qoldig`i miqdori; xw - kub
   qoldig`i konstentrastiyasi.