15-mavzu; Kimyoviy Adsorbsiya Reja; Adsorbsiya haqida tushunchalar Adsorbsiyaning kinetikasi va dinamikasi

Adsorbsiyaning kinetikasi va dinamikasi. Adsorbsiyaning elementar akti deyarli bir zumda amalga oshiriladi. Shuning uchun adsorbsiyaning vaqtga bog'liqliklari asosan moddaning adsorbsiya joyiga tarqalish mexanizmi bilan cheklanadi. Diffuz jarayonlar adsorbentning adsorbsion konsentratsiyasi, harorati, kimyoviy tabiati va g'ovak tuzilishi, massa va sirtdagi boshqa moddalarning konsentratsiyasi bilan belgilanadi. Teshiklardagi adsorbsiya ochiq sirtga qaraganda ancha sekinroq. Suyuq eritmalardan adsorbsiya gaz aralashmalariga qaraganda kamroq tezlikda sodir bo'ladi. Adsorbsiya miqdorining vaqtga bog'liqligi adsorbsiyaning kinetik egri chizig'i deyiladi.
Gaz oqimidagi adsorbsiya kinetikasi bir adsorbent boncuk va bir boncuk qatlami yordamida o'rganiladi. Amalda odatda adsorbent qatlamlar qo'llaniladi, ularning qalinligi bir dona qatlamidan sezilarli darajada oshadi, ya'ni adsorbsiya dinamik sharoitda o'rganiladi. Adsorbsiya dinamikasini o‘rganayotganda adsorbsion qatlam orqali adsorbtsiya qilinadigan moddalarni o‘z ichiga olgan gaz yoki suyuqlik oqimi o‘tkaziladi va adsorbsiya qatlami orqasida adsorbsiyalangan modda konsentratsiyasining ortishi vaqt funksiyasi sifatida o‘lchanadi. So'rilgan moddaning qatlami orqasida paydo bo'lishi yutilish deb ataladi, yutilishdan oldingi vaqt - himoya harakati vaqti. Berilgan komponent konsentratsiyasining qatlamga vaqtga bog'liqligi chiqish egri chizig'i bo'lib, uning tahlilidan adsorbsiya jarayonining samaradorligi haqida to'liq ma'lumot olinadi.
Adsorbsion jarayonlarni texnologik loyihalash... Adsorbentning qattiq qatlamli o'simliklar keng tarqalgan bo'lib, ularning asosiy birligi adsorberlar - adsorbent bilan to'ldirilgan ichi bo'sh ustunlardir. Adsorbsiyalangan komponentlarni o'z ichiga olgan gaz yoki suyuqlik oqimi adsorbent yorib chiqmaguncha zaryaddan (adsorbent qatlam) o'tadi; keyin oqim boshqa adsorberga yo'naltiriladi. Zaryad tomonidan so'rilgan maqsadli komponentlar adsorbentning qayta tiklanishi (adsorberni isitish, suv bug'lari bilan siljish va boshqalar) bilan tiklanadi. Adsorbentning suyuqlashgan (“qaynayotgan”) qatlamli adsorbsion qurilmalari yuqori mahsuldorligi bilan ajralib turadi, bunda gaz oqimi adsorberga pastdan kirib, adsorbentni suspenziyaga keltiradi, bu esa adsorbsiya va desorbsiya vaqtini qisqartiradi. Harakatlanuvchi adsorbent to'shagi bo'lgan qurilmalar qo'llaniladi. Ularda adsorbent tortishish ta'sirida sekin pastga tushadi, adsorber tubidan havo oqimi orqali adsorbsion ustunlarga parallel o'rnatilgan vertikal trubaga yo'naltiriladi va adsorbent donalarini ustunning yuqori qismiga ko'taradi. Tarkibida adsorblangan moddalar bug'lari bo'lgan gaz oqimi adsorberning o'rta qismiga kiradi va adsorbent tomon yuqoriga qarab harakatlanadi. Ustunning yuqori qismida adsorbsiya doimiy ravishda sodir bo'ladi, pastki qismida adsorbent qayta tiklanadi. Qisqa davrli deb ataladigan birliklar keng qo'llaniladi: adsorbsiya paytida gaz sezilarli bosim ostida adsorberga beriladi, bosimning chiqishi tufayli desorbsiya sodir bo'ladi, keyin bosim yana ko'tariladi.
Adsorbentlar sifatida rivojlangan sirtga ega bo'lgan moddalar ishlatiladi: faollashtirilgan uglerodlar, silikagellar, alyuminiy oksidi, zeolitlar; g'ovak bo'lmagan adsorbentlardan - uglerod qorasi (soot) va yuqori dispersli SiO 2 (aerosil). Shuningdek qarang: Sorbentlar.