Page 16 - 25
P. 16

вилучення     з    них    високоплавких      парафінових
                  вуглеводнів; осушення і очищення природного газу від
                  кислих  сполук;  розділення  вуглеводневих  газів  на
                  компоненти;  визначення  складу  газів  і  рідин  методом
                  хроматографії.
                        Суть процесу адсорбції полягає в тому, що суміш
                  газів  або  рідин,  які  необхідно  розділити  пропускають
                  через шар адсорбенту – високопористу тверду речовину.
                  В якості адсорбенту можуть бути використані наступні
                  речовини:  активоване  дерев’яне  вугілля,  деякі  сорти
                  глин, активований оксид алюмінію, аморфні синтетичні
                  алюмосилікати, кристалічні синтетичні алюмосилікати –
                  цеоліти. Адсорбенти завдяки високої пористості мають
                  велику питому поверхню.
                        Розглянемо  для  прикладу  суть  адсорбції  на
                  алюмосилікаті. Він складається в основному з молекул
                  Al 2O 3,  SiO 2    та  H 2O.  На  рис.2.1  наведені  адсорбційна
                  колонка і гранули адсорбенту для пояснення механізму
                  адсорбції. Якщо розглядати молекули Al 2O 3 чи SiO 2, то
                  вони  є  нейтральні,  так  як  позитивні  заряди  катіонів
                                                     -2
                  компенсуються зарядом аніонів О . Але заряди катіонів
                            +4
                  Al +3   і  Si ,  які  лежать  безпосередньо  на  поверхні
                                                                          -2
                  адсорбенту,  не  повністю  компенсуються  аніонами  О ,
                  які знаходять в масі адсорбенту. Тому навколо поверхні
                  адсорбенту  утворюється  слабке  електричне  поле.  Під
                  впливом  електричного  поля  в  молекулах  компоненту,
                  який  вилучається  з  суміші,  при  проходженні  через
                  адсорбент  виникає  дипольний  момент,  тобто  одна
                  частина  молекули  заряджається  позитивно,  а  друга  –
                  негативно.
                                          +4
                          Катіони Al +3  і Si  притягують до себе негативно
                  заряджені кінці молекул компоненту, який вилучається,
                  і утворюють з ними комплексні сполуки. Це приєднання
                  молекул  одного  із  компонентів  суміші  до  поверхні
                  адсорбенту і називається процесом адсорбції. Молекули
                  інших  компонентів  суміші  не  поляризуються  і  за  цією
                  причиною  проходять  через  шар  адсорбенту,  не
                  поглинаючись.
                        Чим  більший  дипольний  момент  у  молекул
                  компоненту,  що  знаходиться  в  суміші,  тим  краще
                  проходить  його  адсорбція.  Крім  цього,  на  процес
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21