Практикум : учеб метод пособие для студентов специальности 1-48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий»

и адсорбентов 
 
Как уже отмечалось, к числу важнейших характеристик кон-
тактных масс относится их пористая структура – размер поверхно-
сти, суммарный объем пор и их распределение по радиусам. 
Ниже приведены некоторые методы определения макрострук-
туры катализаторов и адсорбентов. Все они достаточно надежны, не 
очень сложны, а потому с успехом могут быть применены на пред-
приятиях, выпускающих контактные массы, носители, сорбенты.
Определение поверхности пористых тел. Эти методы делят 
на три основные группы: объемные, весовые и методы, основан-
ные на измерении теплопроводности (динамические). 
В объемном методе при данном давлении измеряют измене-
ние объема газа, которое и служит мерой количества адсорбиро-
ванного вещества. Весовым методом определяют привес твердой 
фазы (адсорбент – адсорбат), обусловленный адсорбцией газа. 
В методах, основанных на измерении теплопроводности, исполь-
зуют ячейку, которая позволяет определить изменение теплопро-
водности потока газа, проходящего над сорбентом, вследствие из-
менения состава газа, вызванного адсорбцией или десорбцией. 

---

26 
Динамические методы приобрели распространение в связи с раз-
витием газовой хроматографии. 
Объемные методы.
 
В настоящее время наиболее распростра-
нены объемные методы определения поверхности. Разработано 
много вариантов вакуумных установок такого типа. Схема одной 
из объемных установок приведена на рис. 4. 
Обязательным условием работы объемным методом является 
хорошее (до ±0,05°С) термостатирование измерительной бюретки. 
Для создания в приборе разрежения к нему присоединяют форва-
куумный насос. С помощью колбы 8, откалиброванной до подклю-
чения к установке, производят все необходимые измерения объе-
мов системы. Ртутный манометр 5 предназначен для измерения 
давления в системе, а масляный 4 – для определения изменения 
давления при адсорбции. Измерения проводят следующим образом. 
Сначала установку, полностью подготовленную к работе, 
подсоединяют к вакуумной линии для «тренировки». Затем кол-
бу 6 наполняют азотом. Для этого к крану 1 присоединяют трубку, 
конец которой опущен в жидкий азот. 
Рис. 4. Адсорбционная установка для определения площади поверхности
объемным методом: 
1 – кран для подачи азота; 2 – кюветы; 3 – ампула; 4 – масляный манометр;
5 – ртутный манометр; 6 – колба для хранения газа; 7 – кран;
8 – калиброванная колба; 9 – лампа термопары 
Используя известный объем калиброванной колбы и применяя 
закон Бойля – Мариотта (измерение проводят отдельно для каж-
дой кюветы), измеряют адсорбционный объем системы и замеря-
ют давление Р
1
(Р
1
должно примерно составлять 16 кПа) газа в си-
2
2 
1 
3
4
5
8
9 
7
6

---

27 
стеме при открытом кране 7, затем кран 7 закрывают и откачивают 
газ, далее вновь открывают кран 7 (при этом остальные краны ста-
вят в такое положение, чтобы азот, находящийся в колбе 8, пере-
ходил только в измерительный объем) и фиксируют давление га-
за Р
2
. По значениям P
1
, Р
2
и известному объему колбы 8 (V
1
) вы-
числяют искомый объем V
2
: 
1 1
2
2
V P