Suyuqlik muvozanatdagi harakati, ularning asosiy qonuniyatlari

Aktivlangan kochmir odatda turli aralashmalar tarkibidan organiq moddalarni yutish hamda suyuqlik va gazlar (bug`lar) ni ajratish uchun keng qo’llaniladi. Aktivlangan kochmirlar har xil organiq xom ashyolar (yogO`ch, tosh kochmir, qipiq, teri, qogO`z va gochsht ishlab chiqarish qoldiqlari) ni quruq haydash va sochngra bug` yoki kimyoviy reagentlar ta`sirida qayta ishlash natijasida olinadi. Aktivlangan kochmirlarning asosiy ko’rsatkichlari ularning turlariga qarab quyidagicha chegaralarda o’zgaradi: solishtirma yuza shaklli zarrachalar (o’lchami 1-7 mm), silindrsimon zarrachalar (diametri 2-3 mm, balandligi 4-6 mm) va kukun (zarrachaning o’lchami 0,15 mm dan kichik) holatida ishlatiladi. Aktivlangan kochmirning kamchiliklariga: yonuvchanligi, mexaniq mustahkamligi yetarli emasligi kiradi.
Silikagellar (kremniy kislotasining suvsizlantirgan geli) polyar birikmalari adsorbsiya qilish uchun ishlatiladi. Bunday adsorbentlardan gaz va suyuqliklarni suvsizlantirish, organiq moddalarni gaz fazasida ajratish uchun hamda xromatografiyada foydalaniladi. Silikagellarning solishtirma yuzasi ochyilgan zichligi esa 400-800 kg/m<sup>3</sup>. Noaniq shaklli zarrachalarining o’lchami keng intervalda o’zgaradi (0,2-7mm), granula holatidagi zarrachalarning o’lchami esa 2-7 mm atrofida bo’ladi. Silikagellarning afzallik tomonlari: yonmaydi; mexaniq mustahkamligi yuqori. Kamchiliklari: solishtirma yuzasi kamroq; namlik bo’lgan paytda adsorbentning organiq moddalarga nisbatan yutish qobiliyati pasayib ketadi.
Adsorbentlar sifatida seolitlar ham ko’p ishlatiladi. Bunday adsorbentlar ishqor va ishqoriy-yer metallarning oksidlarini ushlagan alyumosilikatlardan iborat. Seolitlar yuqori tanlovchanlikka ega. Seolitlar suyuqliklarni tozalash uchun mayda dona kukun holatida, gazlarni tozalash uchun esa o’lchamlari 1-5 mm bo’lgan sharsimon yoki granulalar holida ishlatiladi. Ba`zi seolitlarning g’ovaklari juda ingichka bo’lib, ularning kattaligi yutilayotgan modda molekulalarining kattaligiga teng bo’ladi. Bu xildagi seolitlar molekulyar elak sifatida, ya’ni o’lchamlari g’ovaklarining kattaligidan kichik bo’lgan molekulalarni yutish uchun ishlatiladi. Seolitlarning suvni yutish qobiliyati katta bo’lgani sababli ulardan gazlarni quritishda hamda suyuqlik va gazlarni tozalash uchun foydalaniladi. Seolitning tarkibiga yutilgan suv juda harakatchandir, bu suv qizdirish orqali yuqotiladi va bu adsorbent soviganidan sochng qaytadan suvni yutish qobiliyatini tiklaydi. Seolitlarning uyilish zichligi 600-800 kg/m³ bo’ladi. Seolit­larning yutish qobiliyati g’ovaklarning solishtirma yuzasi bilan emas, balki g’ovaklarni adsorbat bilan hajmiy to’ldirish qiymati bilan belgilanadi (0,2~0,25 smVg). Sanoatda eritmalami har xil pigmentlardan tozalash uchun adsorbent sifatida tuproq jinslari ham ishlatiladi. Tuproq jinslari tabiatda ko’p tarqalgan bo’lib, narxi arzon, uyilish zichligi 400-450 kg/m³. Tuproq jinslarining solishtirma yuzasi boshqa sanoatda ishlatiladigan adsorbentlarga nisbatan ancha kichik (35-150 mVg). Adsorbsiya jarayonining moddiy balansi uning davriy yoki o’zluksiz rejimda olib borilishiga qarab to’ziladi. Odatda jarayon o’zluksiz ravishda olib borilganda qarama-qarshi oqimlardan foydalaniladi. Bunday jarayon uchun moddiy balans tenglamasi quyidagicha ifoda qilinadi:
L(a -a )=G(C -C ) (29.1)
bu yerda, L — adsorbentning sarfi; G — tashuvchi gazning sarfi; a va a — yutilayotgan moddaning adsorbentdagi boshlang`ich va oxirgi tarkibi; C — yutilayotgan moddaning adsorbsiya paytida chiqib ketayotgan gazlardagi urtacha tarkibi;C — adsorbtivning tashuvchi gazdagi tarkibi.
Adsorbsiya jarayoni issiqlik ajralishi bilan boradi. Ajralib chiqqan issiqlik sistemadagi haroratning ko’tarilishiga olib keladi, bu holat adsorbentning faolligini susaytiradi. Shu sababdan sanoat miqyosida adsorbsiya jarayoni amalga oshirilganda ajralib chiqqan issiqlikni sarflaydigan qurilmadan foy­dalaniladi. Адсорбция жараёни бошқа қатгиқ фазали системаларда масса алмашиниш жараёнидан (механизми) фарқ қилмайди. Умумий ҳолатда адсорбентда ютилаётган модданинг диффузия жараёни (5.24) критериал тенгламаси ёрдамида ифодаланади:

Қўзғалмас адсорбент қатламига ютилаётган модданинг бошлангич концентрацияси у бўлган оқим узлуксиз равишда узатилиш ҳолатини кўриб чиқамиз. Адсорбент қатлами орқали оқим аралашмасдан, идеал сиқиб чиқариш режимида ҳаракатланмоқда деб фараз қипамиз. Маълум вақг ўтгандан сўнг, адсорбент қатламининг бошланғич қисми тезда тўйинади ва адсорбтивни адсорбция қилиши тўхтайди. Натижада. кггилаётган модда концентрацияси ўзгармас қатламнинг бошлангич қисмидан ўтиб кетади ва адсорбция зонаси юқорига қараб кўтарилиб боради. Адсорбент қатлами баландлиги бўйича адсорбтивнинг тарқалиши равон ва адсорбция кўлами ҳосил бўлади (5.75-расм). Ушбу расмда rj, t j. .. гя вақгларда адсорбент қатлами баландлиги h бўйича адсорбтив нисбий концентрациясининг тақсимланиш эф и чизиқлари келтирилган. Шуни таъкидлаш керакки TJ<тп (бу ерда г„-жараён бошланишидан ўтган вақг). Жараён давомида бирор вақг ўтиши билан адсорбция кўлами
ўзгармайди. Адсорбция жараёнида адсорбтив қатламининг тўйиниш пайтигача ишлаш вақги, адсорбция кўламининг ташкил этиш даври деб номланади. Адсорбентнинг бутун қатлами бўйича адсорбция зонаси вақг ўтиши билан қатламда адсорбтив концентрацияси равон ўзгаради. Натижада, адсорбция кўлами қандайдир ўзгармас тезлик билан силжийди. Адсорбтивнинг "ўтиб кетишига" тўфи келадиган вақгдан бошлаб адсорбент қатламининг адсорбцион ёки \имояловчи таъсири тамом бўлади.