Адсорбция

АДСОРБЦИЯ

. Умумий тушунчалар

Газсимон ёки суюклик аралашмаларидан бир ёки бир неча компонентни каттик, говак симон жисм ёрдамида ютиш жараёни адсорбция деб номланади. Ютилаётган модда адсорб тив, ютувчи модда эса адсорбент деб аталади.
Адсорбция жараёнининг ўзига хослиги шундаки, селектив ва кайтар жараёндир. Жара ённинг кайтар бўлишлиги туфайли адсорбент ёрдамида буг - газ аралашамаларидан бир ёки бир неча компонентларни ютиш, сунг эса махсус шароитда уларни адсорбентдан ажратиб олиш мумкин.
Адсорбцияга тескари жараён десорбция деб номланади. Адсорбция жараёни халк хужалигининг турли соҳаларида кенг таркалган бўлиб, газларни тозалаш ва кисман куритиш,эритмаларни тозалаш ва тиндириш, буғ-газ аралашмаларини ажратиш учун ишлатилади.
Кимě, нефть-газ саноатларида адсорбция куйидаги холларда: газлар ва эритмаларни тозалаш ва куритишда, эритмалардан кимматбахо моддаларни ажратиб олишла, нефть ва нефть махсулотларини тозалашда, нефтни кайта ишлашда ҳосил бўладиган газ аралашмаларидан ароматик углеводородларни (этилен, водород, бензин фракцияларидан ароматик углеводоро дларни) ажратиб олишда ишлатилади.

Адсорбция жараёни 2 хил бўлади, яъни физик ва кимёвий адсорбция. Агар адсорбент ва адсорбтив молекулаларининг узаро тортишиши Ван-дер-Ваальс кучлари таъсири остида содир булса, бундай жараён физик адсорбция деб номланади.

Физик адсорбция жараёнида адсорбент ва адсорбтивлар ўртасида кимёвий ўзаро таьсир буламайди.
Адсорбция жараёнида буғларнинг ютилиши пайтида улар конденсацияланади, яъни адсорбент коваклари суюклик билан тўлиб колади. Бошкача килиб айтганда, адсорбентда капилляр конденсация руй беради.
Адсорбентлар турлари ва характеристикалари

Маълумки, мамлакат иктисодиятининг турли сохаларида кулланиладиган адсорбентлар иложи борича катта солиштирма юзага эга бўлиш керак. Кимё, озик-овкат ва бошка саноатлар да фаолланган кумир, силикагель, алюмогель, цеолит, целлюлоза, ноннтлар, минерал тупрок (бентонит, диатомит, каолин) ва бошка материаллар адсорбент сифатида ишлатилади. Албатта, адсорбентлар махсулот билан бевосита таьсирда бўлгани учун зарарсиз, мустахкам, захарли мас ва махсулотни ифлос килмаслиги керак.

Адсорбентлар модданинг масса бирлигига нисбатан жуда катта солиштирма юзали булади. Унинг капилляр каналлари ўлчамига караб з гурухга булинади, яъни макроковакли (>2-10 мм). оралик ковакли (6-10º 2-10 мм) ва микроковакли (2-10°..6 100 мм) булади.
Шуни таъкидлаш керакки, адсорбция жараёнининг характери куп жихатдан коваклар ўлчамига боглик.
Адсорбент юзасида ютилаётган компонент молекулаларининг микдорига караб бир молекулали (мономолекулали адсорбция) ва кўп молекулали катлам (полимолекулали адсорбция) хосил килиш мумкин.
Адсорбентларнинг яна бир мухим характеристикаси шундаки, бу унинг ютиш кобили яти ёки фаоллигидир. Адсорбент фаоллиги унинг бирлик массаси ёки хажмида компонент ютиш микдори билан белгиланади. Ютиш кобилияти 2 хил, яъни статик ва динамик бўлади. Адсорбентнинг статик ютиш кобилияти масса ёки хажм бирлигида максимал микдорда модда ютиши билан белгиланади.
Динамик ютиш кобилияти эса, адсорбент оркали адсорбтив ўтказиш йўли билан аникланади.
Адсорбентларнинг компонент ютиш кобилияти температура, босим ва ютилаётган мол да концентрациясига боглик. Ушбу шароитларда адсорбентнинг максимал ютиш кобилияти мувозанат фаоллиги деб номланади.
Адсорбентлар зичлиги, эквивалент диаметри, мустахкамлиги, гранулометрик таркиби, солиштирма юза каби хоссалари билан характерланади. Саноатда кўп шча гранула (2....7 мм) кўринишидаги ёки ўлчамлари 50...200 мкм бўлган кукунсимон адсорбентлардан фойдала нилади.

Фаолланган кумирлар олатда таркибида углерод бор ёгоч, торф, хайвонлар сувги тошкумир каби махсулотларни курук хайдаш йўли билан олинади. Кўмир фаоллигини оши риш учун унга 900°С дан ортик температурада хавосиз термик ишлов берилади. Бунда, ма териал ковакларидаги смолалар экстрагент ёрдамида экстракция килиб олинади.
Фаолланган кўмирларнинг солиштирма юзаси - 600...1750 м3/г, тукма зичлиги -250...450 кг/м3, микроковаклар хажми - 0.25..0,7 см/г. Ундан ташкари, улар таркибида жуда кам микдорда (<8%) кул булади. Яна шуни таъкидлаш керакки, хавода 300°С температура фаолланган кумир ёнади.
Фаолланган кумирнинг майда кукунлари 200°С га якин температурада ёнади ва концен трацияси 17.24 г/см3 бўлганда хаво таркибидаги кислород билан портловчи бирикма хосил килади.
Адсорбция жараëнида тозалашнинг самарадорлиги адсорбентнинг товаксимон тузили шига боглик булиб, бунда микроковак асосий роль уйнайди. Фаолланган кўмирлар адсорби - он бушлигининг чегаравий хажми 0,3 см/г лиги тозалаш жараёнида кўллаш тавсия этилади. Маълумки, микроковаклар ўлчами каталитик реакциялар тезлигини белгилайди. Микроко вак ўлчами 0.8...1,0 мкм бўлган фаолланган кўмирлар оптимал деб хисобланади.
Спирт ва ликёр-арок ишлаб чикариш саноатида ок кайин БАУ. Бук каби ёгочлардан олинган фаолланган кумир, спирт-ректификатларни альдегид, кетон, мураккаб эфир. кар бон кислоталар ва юкори молекулали бирикмалардан тозалашда ишлатилади. Ундан ташкари, мевалар шарбати ва пилотириш учун хам ишлатиш мумкин. Канд шарба тини тиндириш учун эса суяк кумири асосида олинган кумирлар кулланилади.
Канд шарбати, коньяк, вино, мева шарбатлари, эфир ёглари, желатинни тозалаш учун майда донасимон фаолланган кумир-деколар ишлатилади. Айрим холларда фаолланган кўмирлар тозалаш билан бирга хид, ёкимсиз таъм, коллоид ва бошка кушимча аралашмаларни хам йукотади.