Скорость десорбции зависит от температуры, природы и скорости потока десорбирующего газа или растворителя, а также от особенностей структуры адсорбента. удаление из жидкостей или твердых тел веществ, поглощенных при адсорбции или абсорбции.
Что такое сорбция и десорбция
Для проведения десорбции по этому методу в качестве инертного газа обычно используют воздух. Если температуры воздуха и поступающего на десорбцию поглотителя практически равны, то теплотой выделения компонента из раствора можно пренебречь и считать, что процесс протекает изотермически. Вследствие того, что парциальное давление десорбируемого компонента над раствором выше, чем равновесное давление в десорбирующем агенте, происходит переход этого компонента из раствора в поток воздуха. Отметим, что последующее извлечение газа из газовой смеси обычно затруднительно.
Поэтому чаще этот метод десорбции применяют тогда, когда извлеченный из газовой смеси компонент далее не используется например, этот компонент является вредной примесью, но в удаляемом в окружающую среду газе его содержание ниже ПДК — предельно допустимой концентрации. Таким образом, процесс десорбции инертным газом аналогичен изотермической абсорбции, причем линии равновесия для процессов совпадают. Использование в качестве десорбирующего агента водяного пара предпочтительнее, чем воздуха, если десорбируемый компонент нерастворим в воде.
В этом случае после десорбции, пропуская смесь десорбированного газа и водяного пара через конденсатор, достигают отделения газа от водяного пара вследствие конденсации последнего. Если же температура кипения десорбированного компонента высока, то происходит его конденсация совместно с водяным паром и последующее отделение от воды конденсата отстаиванием.
В качестве десорбирующего агента используется инертный газ обычно воздух или водяной пар. Дальнейшее выделение газа абсорбата из воздуха затруднительно, поэтому отгонку воздухом используют для газов, не предназначенных для дальнейшего использования вредные загрязняющие примеси. Водяной пар, как десорбирующий агент, применяют в случае отгонки нерастворимых в воде газов.
Объяснение этапа выравнивания давления Существует несколько факторов, которые влияют на этап выравнивания давления. Одним из главных факторов является температура. При повышении температуры, движение частиц увеличивается, что приводит к ускоренному процессу выравнивания давления. Еще одним фактором является вакуум.
При наличии вакуума, количество молекул, способных адсорбироваться на поверхности, уменьшается, что ведет к уменьшению количества молекул продукта адсорбции, которые должны быть удалены на этапе десорбции. Выравнивание давления также может быть повлияно процессом адсорбции. Если материал или покрытие способно адсорбировать определенные молекулы, это может привести к неравномерному распределению продукта адсорбции на поверхности. Поэтому, на этапе выравнивания давления, молекулы путем реакции адсорбции замещаются другими молекулами, что способствует более равномерному распределению состава на поверхности. Факторы влияющие на этап выравнивания давления Описание Повышение температуры ускоряет процесс выравнивания давления Вакуум Наличие вакуума уменьшает количество молекул, которые должны быть удалены на этапе десорбции Процесс адсорбции Неравномерное распределение продукта адсорбции на поверхности может быть скорректировано на этапе выравнивания давления Применение десорбции Одним из наиболее распространенных применений десорбции является использование ее в реакциях, связанных с определением химического состава материалов. Десорбция позволяет измерить количество отделяющихся газовых частиц из покрытий или адсорбированных слоев на поверхности. Это особенно полезно при исследовании материалов в вакууме, где отдельные частицы могут быть трудно обнаружить. Другим применением десорбции является контроль температуры материалов. Путем изменения условий десорбции, можно контролировать сдвиг тепловой энергии частиц, что позволяет изменять температуру материала.
Это может быть полезно в различных областях, включая научные и индустриальные исследования. Практические примеры использования десорбции В физике десорбция играет важную роль, так как позволяет управлять адсорбцией на поверхности вещества. Если нужно увеличить площадь свободной поверхности, то можно применить процесс десорбции. Например, если на поверхности может образоваться нежелательное покрытие в результате реакции с окружающей средой, десорбция может предотвратить или устранить это покрытие. Один из практических примеров десорбции — десорбция вакуумной системы. Вакуумные системы используются в различных индустриальных и научных процессах, где требуется создание низкого давления или полностью отсутствие газовой среды. При работе вакуумной системы может накапливаться адсорбированный газ на ее поверхности, что может снижать ее эффективность. В таких случаях применяют процесс десорбции, чтобы удалить адсорбированный газ и восстановить работоспособность системы. Еще один пример использования десорбции — очистка поверхности материала.
Если на поверхности материала образовалось нежелательное покрытие, как, например, окислы или загрязнения, то их можно удалить с помощью десорбции. Процесс десорбции может проводиться путем нагревания материала до достаточно высокой температуры, чтобы адсорбированные частицы отклеились от поверхности и улетучились в газовую среду. В итоге, десорбция играет важную роль в различных областях, позволяя очищать поверхности материалов от нежелательных покрытий, восстанавливать эффективность систем и управлять адсорбцией на поверхностях.
Но нарушаемое таким образом равновесие будет восстанавливаться лишь до полного использования сорбционной способности емкости сорбента, после чего повышение концентрации вещества в растворе не изменяет количества сорбируемого вещества. Одним из основных критериев оценки адсорбционных свойств сорбента является изотерма сорбции рис. Изотерма сорбции: а — в статических условиях, б — в динамических Разность концентраций растворенного вещества в поверхностном слое и в таком же слое внутри объема раствора называют поверхностным избытком этого вещества. Для поверхностно-активных веществ эта разность больше нуля. С увеличением концентрации раствора разность концентраций достигает предельного значения, когда весь поверхностный слой занят молекулами поверхностно-активного вещества. Если в сточной воде присутствует несколько компонентов, то для определения возможности их совместной адсорбции для каждого вещества находят значение стандартной дифференциальной свободной энергии и определяют разность между максимальным и минимальным значением. Если это условие не соблюдается, то очистку проводят последовательно в несколько ступеней. Скорость процесса адсорбции зависит от концентрации, природы и структуры растворенных веществ, температуры воды, вида и свойств адсорбента. В общем случае процесс адсорбции складывается из трех стадий: переноса вещества из сточной воды к поверхности зерен адсорбента внешнедиффузионная область , собственно адсорбционный процесс, перенос вещества внутри зерен адсорбента внутридиффузионная область. Принято считать, что скорость адсорбции велика и не лимитирует общую скорость процесса. Следовательно, лимитирующей стадией может быть внешняя диффузия либо внутренняя. В некоторых случаях процесс лимитируется обеими этими стадиями. Во внешнедиффузионной области скорость массопереноса в основном определяется интенсивностью турбулентности потока, которая в первую очередь зависит от скорости жидкости. Во внутридиффузионной области интенсивность массопереноса зависит от вида и размеров пор адсорбента, от форм и размера его зерен, от размера молекул адсорбирующихся веществ, от коэффициента массопроводности. Учитывая все эти обстоятельства, определяют условия, при которых адсорбционная очистка сточных вод идет с оптимальной скоростью. Процесс целесообразно проводить при таких гидродинамических режимах, чтобы он лимитировался во внутридиффузионной области, сопротивление которой можно снизить, изменяя структуру адсорбента, уменьшая размеры зерна. При значениях и d3 меньше указанных процесс лимитируется по внешнедиффузионной области, при больших значениях — во внутридиффузионной. В зависимости от области применения метода сорбционной очистки, места расположения адсорберов в общем комплексе очистных сооружений, состава сточных вод и крупности сорбента и др. Так, например, перед сооружениями биологической очистки применяют насыпные фильтры с диаметром зерен сорбента 3-5 мм или адсорберы с псевдоожиженным слоем сорбента с диаметром зерен 0,5-1 мм. При глубокой очистке производственных сточных вод и возврате их в систему оборотного водоснабжения применяют аппараты с мешалкой и намывные фильтры с крупностью зерен до 0,1 мм. Наиболее простым является насыпной фильтр, представляющий колонну с насыпным слоем сорбента, через который фильтруется сточная вода. Наиболее рациональное направление фильтрования жидкости снизу вверх, так как в этом случае происходит равномерное заполнение всего сечения колонны и относительно легко вытесняются пузырьки воздуха и газов, попадающих в слой сорбента вместе со сточной водой. В колонне слой зерен сорбента укладывают на беспровальную решетку с отверстиями диаметром 5-10 мм и шагом 10-20 мм, на которые укладывают поддерживающий слой мелкого щебня и крупного гравия высотой 400-500 мм, предохраняющий зерна сорбента от проваливания в подрешеченное пространство и обеспечивающий равномерное распределение потока жидкости по всему сечению. Сверху слой сорбента для предотвращения выноса закрывают сначала слоем гравия, затем слоем щебня и покрывают решеткой то есть повторяют укладку в обратном направлении. Фильтры с неподвижным слоем сорбента применяют при регенеративной очистке сточных вод с целью утилизации выделенных относительно чистых продуктов. Процесс десорбции осуществляется с помощью химических растворителей или пара. При расчете насыпных фильтров время защитного их действия определяют по формуле 1. Вещества, хорошо адсорбируемые из водных растворов активированными углями имеют выпуклую изотерму сорбции, а плохо адсорбируемые — вогнутую. Величина определяется по выходной кривой динамики сорбции, устанавливаемой экспериментально. По выходной кривой определяется момент появления сорбата в фильтрате — время проскока, а после этого момента фиксируется увеличение концентрации сорбата до максимального, соответствующего Сн.
Понятие десорбции — как происходит процесс выделения и высвобождения вещества из поверхности
Адсорбция и десорбция Определение 1 Адсорбция – это процесс поглощения газов, паров или жидкостей. ДЕСОРБЦИЯ ГАЗА — испарение с поверхности твердого вещества (адсорбента или сорбента) адсорбированного на ней газа или вытеснение из жидкости поглощенных ею газов. Наиболее распространёнными физико-химическими процессами являются сорбция и десорбция паров воды и газов. Адсорбция и десорбция являются конкурирующими процессами, т.е. протекают одновременно. Десорбция – это процесс высвобождения атомов, молекул или ионов, которые ранее были поглощены поверхностью твердого тела.
Популярные статьи:
- Десорбция - Desorption
- Что такое десорбция и зачем она нужна?
- Что такое десорбция простыми словами. Что такое адсорбция и как она работает – Telegraph
- ДЕСОРБЦИЯ, ДЕЗОДОРАЦИЯ И ДЕГАЗАЦИЯ
- ДЕСО́РБЦИЯ
- Что такое десорбция
Что такое «Десорбция»?
Адсорбционные свойства грунтов от лат. В их основе лежит физико-химическое явление адсорбции — концентрирование вещества адсорбата из объёма фаз на поверхности раздела между ними. Частично проницаемая мембрана — мембрана, разделяющая две жидкие или газообразные фазы, обеспечивающая под действием движущей силы селективный перенос компонентов этих фаз.
Адсорб — это , когда один материал прилипает к поверхности другого. В поглощении один материал заменяется внутри другого.
Что такое адсорбция приводит пример? Адсорбция — это адгезия атомов, ионов или молекул из газа, жидкости или растворенного твердого вещества к поверхности. Пример- молекула кислорода, адсорбированная на кобальте. Почему адсорбция всегда экзотермическая?
Адсорбция всегда экзотермическая. Следовательно, адсорбция всегда экзотермическая. Что такое химия поверхности приведен пример? Химия поверхности имеет дело с явлениями, которые происходят на поверхностях или интерфейсах.
В связи с полной ошибкой, между газами нет раздела. Что такое сорбционная способность? Адсорбционная емкость или загрузка составляет количество адсорбата, затрачиваемого адсорбентом на единицу массы или объема адсорбента.
Различают несколько видов десорбции - элюирование, вытеснение, конверсию, высаливание, экстракционное распределение и электрохимическую обработку. Элюирование - такая десорбция насыщенного ионита, при которой в качестве элюента применяется такой же реагент, как при выщелачивании, например десорбция уранил-сульфата серной кислотой только более концентрированной, чем при выщелачивании : При этом происходит регенерация сорбента и он приобретает ту же форму, какая была при сорбции, то есть может быть возвращен на сорбцию без дополнительной обработки. Такой способ применяется для десорбции урана анионитом типа AM, АМП, Дауэкс 1 и Амберлит IRA-400, насыщенных при переработке урансодержащих сернокислых продуктивных растворов подземного или кучного выщелачивания. Полученный товарный элюент обычно подвергается экстракционной очистке.
В их основе лежит физико-химическое явление адсорбции — концентрирование вещества адсорбата из объёма фаз на поверхности раздела между ними. Частично проницаемая мембрана — мембрана, разделяющая две жидкие или газообразные фазы, обеспечивающая под действием движущей силы селективный перенос компонентов этих фаз. Также называется избирательно-проницаемой мембраной, полупроницаемой мембраной или дифференциально-проницаемой мембраной.
Что означает десорбированный?
Десорбция — это процесс удаления адсорбированного вещества с поверхности адсорбента, который является обратным процессу адсорбции. Что такое десорбция: Для изучения процессов десорбции проводятся эксперименты, используя специальные приборы и методы. Процесс абсорбции или десорбции всегда проходит жидкую и газовую фазы, во время которых и происходит трансформация вещества из газа в жидкость при процессе абсорбции и, наоборот, из жидкости в газ при процессе десорбции.
Что означает адсорб?
- Абсорбция. Абсорбенты. Абсорберы
- Что подразумевается под десорбционным классом 12?
- Что такое десорбция простыми словами. Десорбция: Понятие, применение и принцип работы
- Процесс десорбции - Справочник химика 21
- Что такое десорбция простыми словами. Что такое адсорбция и как она работает – Telegraph
Сорбция и десорбция
Десорбция, или элюирование, является второй стадией сорбционного процесса, в котором сорбирован. Ищете ответ на вопрос: Что такое десорбция простыми словами? Здесь мы собрали для вас 17 наиболее точных и подробных ответов. Для десорбции адсорбированных слабых органических электролитов их переводят в диссоциированную форму.
Что такое сорбция и десорбция
Значение слова десорбция в словарях Энциклопедический словарь, 1998 г., Словарь медицинских терминов, Большая Советская Энциклопедия, Словарь кроссвордиста. + лат. sorbeo поглощать) процесс удаления адсорбированного вещества с поверхности различных объектов; практическое значение для медицины имеет Д. ядов и отравляющих веществ, напр. с одежды. Если температуры воздуха и поступающего на десорбцию поглотителя практически равны, то теплотой выделения компонента из раствора можно пренебречь и считать, что процесс протекает изотермически. Десорбция адсорбата (процесс обратный адсорбции) идет более полно и с большей скоростью при повышенной температуре и пониженном давлении. тоже правильное слово - это обратный процесс, когда адсорбированные на частице вещества (всё еще разбираемся на примере металлов) отделяются от нее и попадают в среду, где находится сейчас частица. это процесс выделения или выведения вещества из поверхности твердого тела или материала.
Десорбция это простыми словами
По выходной кривой определяется момент появления сорбата в фильтрате — время проскока, а после этого момента фиксируется увеличение концентрации сорбата до максимального, соответствующего Сн. Процесс адсорбционной очистки сточной воды ведут при интенсивном перемешивании адсорбента с водой, при фильтровании воды через слой адсорбента или в псевдоожиженном слое на установках периодического и непрерывного действия. При смешивании адсорбента с водой используют активный уголь в виде частиц 0,1 мм и меньше. Процесс проводят в одну или несколько ступеней. Обычно сорбционная установка представляет собой несколько параллельно работающих секций, состоящих из 3-5 последовательно расположенных фильтров. При достижении предельного насыщения головной фильтр отключается на регенерацию, а обрабатываемая вода подается на следующий фильтр.
После регенерации головной фильтр включается в схему очистки уже в качестве последней ступени. Статическая одноступенчатая адсорбция нашла применение в тех случаях, когда адсорбент очень дешев или является отходом производства. Более эффективно при меньшем расходе адсорбента процесс протекает при использовании многоступенчатой установки. При этом в первую ступень вводят столько адсорбента, сколько необходимо для снижения концентрации загрязнений от Сн до Ск, затем адсорбент отделяют отстаиванием или фильтрованием, а сточную воду направляют на вторую ступень, куда вводят свежий адсорбент. Процесс сорбции в статических условиях осуществляется путем интенсивного перемешивания обрабатываемой воды с сорбентом в течение определенного времени и последующего отделения сорбента от воды отстаиванием или фильтрованием.
При последовательном введении рис. Решая это уравнение относительно m и учитывая зависимость 1. Схема сорбционной установки с противоточным введением сорбента: 1 — подача сточной воды; 2 — резервуар с перемешивающим устройством; 3 — отстойники для отделения отработанного сорбента от сточной воды; 4 — подача сорбента; 5 — выпуск отработанной сточной воды; 6 — резервуар для сбора сорбента; 7 — насосы для перекачки сорбента; 8 — выпуск отработанного сорбента В динамических условиях процесс очистки проводят при фильтровании сточной воды через слой адсорбента. Вода в колонне движется снизу вверх, заполняя все ее сечение. Адсорбент применяют в виде частиц размерами 1,5-5 мм.
При более мелких зернах возрастает сопротивление фильтрованию жидкости. Уголь укладывают на слой гравия, уложенного на решетке. Во избежание забивки адсорбента сточная вода не должна содержать твердых взвешенных примесей. В одной колонне при неподвижном слое сорбента процесс очистки ведут периодически до проскока, а затем адсорбент выгружают и регенерируют. При непрерывном процессе используют несколько колонн рис.
По такой схеме две колонны работают последовательно, а третья отключена на регенерацию. При проскоке в средней колонне на регенерацию отключают первую. Схема сорбционной установки непрерывного действия: I — подача сточной воды; II — отвод очищенной воды; III — подача пара; 1 — усреднитель; 2 — насос; 3 — фильтр; 4 — колонна; 5 — емкость В момент проскока в колонне появляется слой адсорбента высотой Lc, который не работает. Этот слой называют «мертвым». Если одновременно выводить из колонны «мертвый» слой и вводить в нее такой же слой свежего адсорбента, то колонна будет работать непрерывно.
Для подачи адсорбента имеются специальные дозаторы. Скорость перемещения работающего слоя — скорость воды в колонне; aад — динамическая емкость адсорбента. При небольших концентрациях загрязнений в сточной воде средняя движущая сила процесса может быть вычислена как средняя логарифмическая из движущих сил на концах адсорбера. При относительно высоком содержании в сточной воде мелкодиспергированных взвешенных частиц, заиливающих сорбентов, а также в случае, если равновесие устанавливается медленно, рационально применять процесс с псевдоожиженным слоем сорбента.
При нагревании поверхности твердого тела возрастает энергия молекул или атомов, что приводит к их освобождению и покиданию поверхности. Фотодесорбция возникает при облучении поверхности определенным спектром света. Фотоны, попадая на поверхность, передают свою энергию молекулам или атомам, что вызывает их десорбцию. Десорбция играет важную роль в различных процессах, таких как каталитическая реакция, разделение газов и очистка загрязненных поверхностей.
Для этого в десорбер подают инертный отпарной газ, не содержащий целевых компонентов и или подводят теплоту в нижнюю часть десорбера. Одновременное течение этих двух взаимно противоположных процессов приводит, как и всегда, к состоянию динамического равновесия , называемого адсорбционным равновесием. В каждом цикле количество десорбата азота или газа нефтеперерабатывающего завода составляло 10—12 литров. Образование кокса в процессе десорбции не наблюдалось. При этом процессы десорбции газа из насыщенного абсорбента проводят, как правило, при более низком давлении в аппаратуре, не рассчитанной по прочности на давление в абсорберах. Поэтому при работе системы газоразделения, основанной на процессах абсорбции и десорбции, следует принимать меры, обеспечивающие надежное регулирование уровня жидкости в абсорберах и предупреждающие утечку газа из абсорбера в аппаратуру по кубовой части, абсорберов. Поэтому теплота адсорбции нередко составляет не более 40 кДж на моль адсорбированного вещества и вследствие этого адсорбированный слой легко отделяется от поверхности. Удаление молекул адсорбированного вещества с поверхности адсорбента называется десорбцией. Для осуществления процесса десорбции [c. Для присадок разных типов существуют определенные температурные пределы эффективности их стабилизирующего действия рис. Процесс заедания в условиях граничной смазки описывается уравнением [c. Необходимо, чтобы процессы десорбции происходили достаточно быстро, иначе соответствующий компонент не успеет пройти колонку за удобное для анализа время. В этом отношении задача га-зо- хроматографической колонки отличается от задачи противогаза в противогазе необходимо как можно прочнее удержать компонент, отравляющий воздух, т. Отгоняемые в процессе десорбции тяжелые углеводороды вместе с водяным паром направляются в конденсатор-холодильник 9 и затем в сепаратор 10. Из сепаратора 10 [c. Для этого в качестве десорбирующего агента применяют водяной пар. Процесс десорбции протекает наиболее быстро и полно, если через адсорбер пропускать поток азота или воздуха. Регенерирующий газ должен быть сухим и свободным от органических примесей, в частности от масла и продуктов его разложения.
Скорость десорбции зависит от температуры, природы и скорости потока десорбирующего газа или растворителя, а также от особенностей структуры адсорбента. Десорбция - один из обязательных циклов при адсорбции в аппаратах периодического действия. Десорбция в адсорберах с подвижным адсорбционным слоем протекает непрерывно. Источник: Касаткин А.
Что такое сорбция?
- Что подразумевается под десорбционным классом 12?
- Что такое ДЕСОРБЦИЯ простыми словами
- Навигация по записям
- Абсорбция, адсорбция, десорбция
- Сорбция и десорбция: понятие, принципы и применение