Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

100
3. ОСНОВЫ АДСОРБЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ГАЗОВ
Адсорбционные методы очистки основаны на селективном извле-
чении примесей твердыми поглотителями – адсорбентами. Газовая сре-
да, из которой происходит поглощение компонента, называется газом-
носителем, твердое вещество, поглощающее компонент – адсорбентом,
целевой поглощаемый компонент (поглощаемое вещество), находящий-
ся в очищаемом газе, называют адсорбтивом, этот же компонент в ад-
сорбированном состоянии, т.е. поглощенное вещество в адсорбенте –
адсорбатом.
По характеру взаимодействия адсорбата с поверхностью различают
физическую и химическую адсорбцию.
При физической адсорбции между молекулами адсорбента и моле-
кулами адсорбируемого вещества не происходит химического взаимо-
действия. Процесс физической адсорбции является обратимым, т. е. че-
редуются стадии адсорбции и десорбции (выделения поглощенного
компонента из адсорбента).
Физическая адсорбция обусловливается силами межмолекулярного
взаимодействия (дисперсионными, ориентационными и индукционны-
ми). Межмолекулярные силы слабы, поэтому при физической адсорб-
ции происходит лишь небольшая деформация адсорбированных частиц.
Этот вид адсорбции – чисто физический процесс с энергией активации
порядка 412 кДж/моль.
При химической адсорбции молекулы адсорбента и адсорбтива хи-
мически взаимодействуют. Десорбция практически неосуществима. При
химической адсорбции выделяется значительно больше теплоты, чем
при физической адсорбции.
Химическая адсорбция (хемосорбция) осуществляется за счет не-
насыщенных валентных сил поверхностного слоя. При этом могут обра-
зовываться поверхностные химические соединения. При образовании
поверхностных соединений необходимо преодолеть энергетический
барьер, который обычно составляет 40100 кДж/моль.
Поскольку хемосорбция требует значительной энергии активации,
ее иногда называют активированной адсорбцией. В основе химической
адсорбции лежит химическое взаимодействие между адсорбентом и ад-
сорбируемым веществом. Действующие при этом силы значительно
больше, чем при физической адсорбции, а высвобождающееся тепло
совпадает с теплом химической реакции (она колеблется в пределах
20200 кДж/моль).
Адсорбцию применяют для очистки газов с невысоким содержа-
нием газообразных или парообразных загрязняющих веществ. Ее ис-
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы