Mavzu: adsorbtsiya va desorbsiya jarayoni

Rasm- Adsorbsiya ko’laminig o’zgarish sxemasi: Rasm-Himoyalovchi ta’sir davomiyligining adsorbent qatlami balandligiga bog’liqligi
Адсорбент қатламидан адсорбтивнинг "ўтиб кетиш" вақгига мос келадиган ўртача концентрацияси қатламнинг динамик фаоллиги деб аталади. Адсорбция жараёни бошланишидан мувозанат ҳолатигача адсорбент массаси бирлигида ютилган модда миқцори адсорбентнинг статик фаоллиги дейилади. Маълумки, динамик фаоллик \ар доим статик фаолликдан кичик бўлади. Демак, адсорбентнинг сарфи унинг динамик фаоллигига қараб танланади.
Адсорбент қатлами ишлатилишининг фронтал (қатламли) модели проф. Шилов И.А. томонидан яратилган. Ютилаётган модда концентрацияси бошланғичдан "ўтиб кетиш" концентрациясигача ўзгараётган адсорбент қатламининг h0 қисми ишчи котлам дейилади. Ушбу жараёнга тўф и келадиган вақг - ҳимоя қилиш вак^и дейилади. Проф. Шилов И.А. томонидан ўзгармас тезлик и да адсорбция кўламининг силжишини ифодалаш учун тегишли формуласи келтириб чиқарилган. Адсорбция ёки ҳимояловчи таъсир вақгини ушбу тенгламадан топиш мумкин:



бу ерда к=1/ш - қатламни ҳимояловчи таъсир коэффициенти; т0 - қатламни ҳимояловчи таъсир вақгининг йўқотилиши. (5.169) тенгламадаги катталиклар тажрибавий йўл билан аниқланади ва уларнинг ф аф и к тасвири 5.76-расмда кўрсатилган. Э ф и чизиқ тўфи қисмининг қиялик бурчак тангенси ytga—k ) қатламнинг ҳимояловчи таъсири коэффициентига тенг. Ордината ўқи давоми билан эф и чизиқ тўфи қисмининг кесишган жойидаги кесма эса, ҳимояловчи таъсир вақги йўқотилиши то га тегишли. Адсорбция кўламининг силжиш тезлигини ҳисоблаш учун куйидаги тенглама тавсия этилади:

бу ерда wq = *>'■￡ - оқимнинг соҳга тезлиги (и»'- адсорбент заррачалари орасидаги каналларда оқимнинг тезлиги; е - адсорбент қатламининг ғоваклилиги); хм - оқимдаги адсорбтивнинг ҳажмий концентрацияси ун билан мувозанатдаги адсорбент қатламидаги адсорбтив концентрацияси. Адсорбент қатлами баландлиги hg масса ўтказишнинг асосий тенгламасидан аниқланади:

бу ерда т у=0,9 у^Дуур - газ ёки суюкдик фаза утказиш бирлигининг умумий сони; - масса утказиш коэффициентининг ҳажмий коэффициенти. Масса угказиш нин г ҳажмий коэффициенти ушбу формуладан аниқпанади:

бу ерда fiy, ва р „ - суюқ ва қаттиқ фазаларда ҳажмий масса бериш коэффициентлари; т - мувозанат чизиғи қиялик бурчагининг ургача тангенси. Адсорбция жараёнининг тезлиги адсорция изотермалари шакли, адсорбент ва қатлами табиати ва геометрик характеристикалари, адсорбтив концентрацияси, суюқлик фазаси тезлиги, ҳамда масса беришнинг ташқи тезлиги (газ ёки суюқлик фазасидаги масса бериш коэффициенти) ёки ички масса ўтказиш қаршилигининг тезлиги билан белгиланади. Адсорбция жараёнида ички ва ташқи фазавий теэдиклар Био (B i) критерийси билан ифодаланади. Агар, Bi>30 бўлса, жараён тезлиги адсорбент заррачаларининг ичидаги масса утказувчанлик тезлиги билан белгиланади. B i< 0 ,lбўлганда эса, жараённинг тезлиги газ ёки суюқлик фазаларидаги ташқи диффузиянинг тезлиги билан аникданади. Лекин, адсорбция жараёнининг тезлигига бу иккала фазавий диффузия тезликларнинг таъсирини микдорий жиҳатдан алоҳида аниқлаш қийин. Донадор адсорбент қатламининг масса бериш коэффициентини аниқлаш учун куйидаги формулалардан фойдаланиш мумкин: ламинар режимда (Re<30):