Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 207 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

207
полярными молекулами газовой фазы. Молекулы воды, обладая постоян-
ным дипольным моментом, взаимно притягивают друг друга в паровой фа-
зе, вследствие чего диффундируют к поверхности угля хуже неполярных
молекул. Поэтому активированный уголь достаточно эффективно извлека-
ет загрязнители из влажных газов, в то время как полярные адсорбенты
способы извлекать из них лишь воду
.
Результаты теоретических расчетов характеристик физической сорб-
ции имеют низкую сходимость с опытными данными и пригодны только
для качественной оценки процессов.
По другой модели адсорбции предполагается образование на по-
верхности химической связи между молекулой газа и частицей адсорбента.
Такую модель называют химической сорбцией или хемосорбцией.
Энергия взаимодействия в процессе хемосорбции близка (
но не рав-
на) энергии химической связи молекулы, состоящей из соответствующих
элементов. Для теоретических расчетов энергии процесса хемосорбции ис-
пользуют уравнение Шредингера. Его строгое и точное решение получено
лишь для случая взаимодействия одного протона и одного электрона. Тео-
ретические методы расчетов более сложных систем весьма громоздки, а их
результаты плохо совпадают
с опытными данными, вследствие чего не-
пригодны для практического использования при проектировании адсорб-
ционных устройств.
4.2.2. Адсорбенты
Технико-экономические показатели процесса адсорбционной обра-
ботки отбросных газов во многом зависят от свойств адсорбентов, требо-
вания к которым формировались стремлением всемерно снизить энергети-
ческие и материальные затраты на очистку.
Адсорбент - твердое тело на поверхности, в порах которого проис-
ходит адсорбция. Адсорбенты отличаются высокой пористостью, имеют
большую удельную поверхность. Так,
у наиболее распространенных адсор-
бентов она может достигать 1000 м
2
/г.
Промышленные адсорбенты изготавливают из твердых пористых
материалов и используют в дробленном, гранулированном или порошко-
образном виде.
Адсорбент должен иметь высокую сорбционную емкость, т.е. воз-
можность поглощать большое количество адсорбтива при его малой кон-
центрации в газовой среде, что зависит от удельной площади поверхности
и физико-химических свойств поверхностных
частиц. Адсорбционная ем-
кость адсорбента зависит от его природы. Она возрастает с увеличением
поверхности, пористости, со снижением размеров пор адсорбента, а также
с повышением концентрации адсорбтива в газе-носителе и давления в сис-
теме. С увеличением температуры и влажности адсорбционная емкость ад-
полярными молекулами газовой фазы. Молекулы воды, обладая постоян-
ным дипольным моментом, взаимно притягивают друг друга в паровой фа-
зе, вследствие чего диффундируют к поверхности угля хуже неполярных
молекул. Поэтому активированный уголь достаточно эффективно извлека-
ет загрязнители из влажных газов, в то время как полярные адсорбенты
способы извлекать из них лишь воду.
      Результаты теоретических расчетов характеристик физической сорб-
ции имеют низкую сходимость с опытными данными и пригодны только
для качественной оценки процессов.
      По другой модели адсорбции предполагается образование на по-
верхности химической связи между молекулой газа и частицей адсорбента.
Такую модель называют химической сорбцией или хемосорбцией.
      Энергия взаимодействия в процессе хемосорбции близка (но не рав-
на) энергии химической связи молекулы, состоящей из соответствующих
элементов. Для теоретических расчетов энергии процесса хемосорбции ис-
пользуют уравнение Шредингера. Его строгое и точное решение получено
лишь для случая взаимодействия одного протона и одного электрона. Тео-
ретические методы расчетов более сложных систем весьма громоздки, а их
результаты плохо совпадают с опытными данными, вследствие чего не-
пригодны для практического использования при проектировании адсорб-
ционных устройств.
                           4.2.2. Адсорбенты
      Технико-экономические показатели процесса адсорбционной обра-
ботки отбросных газов во многом зависят от свойств адсорбентов, требо-
вания к которым формировались стремлением всемерно снизить энергети-
ческие и материальные затраты на очистку.
      Адсорбент - твердое тело на поверхности, в порах которого проис-
ходит адсорбция. Адсорбенты отличаются высокой пористостью, имеют
большую удельную поверхность. Так, у наиболее распространенных адсор-
бентов она может достигать 1000 м2/г.
      Промышленные адсорбенты изготавливают из твердых пористых
материалов и используют в дробленном, гранулированном или порошко-
образном виде.
      Адсорбент должен иметь высокую сорбционную емкость, т.е. воз-
можность поглощать большое количество адсорбтива при его малой кон-
центрации в газовой среде, что зависит от удельной площади поверхности
и физико-химических свойств поверхностных частиц. Адсорбционная ем-
кость адсорбента зависит от его природы. Она возрастает с увеличением
поверхности, пористости, со снижением размеров пор адсорбента, а также
с повышением концентрации адсорбтива в газе-носителе и давления в сис-
теме. С увеличением температуры и влажности адсорбционная емкость ад-

                                 207