Зертханалық ЖҰмыс көміртекті материалдардың адсорбциялық активтіліктерін метилен көгі бойынша зерттеу
жүктеу/скачать 457,77 Kb. Pdf көрінісі
|
2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
| 2.2 - сурет
. Физикалық адсорбцияның принципі Газдар мен булар адсорбциясынан ерітінділер адсорбциясының негізгі айырмашылығы ең алдымен бұл адсорбция әрқашан ығыстырғыштық сипатқа ие болады және ол адсорбенттің беткі қабатында заттың концентрациясын біртіндеп жоғарылату арқылы емес, фазалардың бөліну шекарасында ерітінді компоненттерін қайта бөлу жолымен жүзеге асырылады[4]. Сулы ерітінділерден органикалық заттардың физикалық адсорбциялануы, адсорбент ретінде көміртекті материалдарды қолданған кезде анығырақ байқалады. Себебі су молекулалары мен көміртек атомдарының вандерваальстік әсерлесу энергиясы осы атомдардың органикалық молекулалардың көміртекті қаңқа атомдарымен дисперсионды әсерлесу энергиясынанәлдеқайда кем. Адсорбент молекулаларының көміртекті қаңқалары тегіс құрылымға ие болған жағдайларда және ароматты қосылыстарда байқалатындай, түйіндескен π-байланыстар жүйесімен сипатталған кездеорганикалық молекулалардың адсорбентпен дисперсионды әсерлесуінің энергиясы аса жоғары болады. Ерітінді компоненттері молекулаларының көміртекті адсорбенттің беткі қабатымен әсерлесу энергияларындағы үлкен айырмашылық органикалық заттардың аса айқын іріктеуші адсорбциясына алып келеді. Бұндай іріктеушілік адсорбцияның технологиялық қолданылуын түсіндіреді және көптеген процестердің адсорбциялық механизмдерінің негізі болып табылады. Активтелген көмір адсорбциясын бағалауды әртүрлі әдістердің көмегімен алынған нәтижелер негізінде жүргізеді. Әдістердің әртүрлі нұсқаларын қарастырайық. Метилен көгінің адсорбциясы диаметрі 1,5 нм-ден жоғары қуыстармен түзілген, активті көмірдің беткі қабаты жайында түсінік береді. Метилен көгінің молекуласы біршама үлкен сызықтық өлшемдерге ие, дегенмен де торы қабаттасқан құрылымды силикаттарда жүргізілген адсорбциондық тәжірибелердің көмегімен, үш сақина резонанстарыныңнәтижесінде бұл бояғыштың молекуласы жұқа пластина ретінде адсорбцияланатындығы анықталды. АҚШ-та метилен көгінің санын келесідей жолмен анықтайды: 15 мг ұнтақталған көмірді араластыра отырып, метилен көгі ерітіндісімен (1 г/л) 5 минуттан кейін ерітіндінің түссізденуі тоқтамағанынша титрлейді. 1 г активтелген көмірді адсорбирлейтін метилен көгі миллиграммдарының санын метилен көгінің саны ретінде қабылдайды. Метилен көгі стандартты ерітіндісінің титрі американдық метилен көгі санына 7,5 сәйкес келеді[5]. Жапон өндірісіндегі стандартты әдіс, концентрациясы 1,2 г/л ерітіндіден метилен көгінің адсорбциялануына негізделген. Активтелген көмірмен бірге 5 минуттық шайқаудан кейін, ерітіндіні алдын-ала метилен көгі ерітіндісі сіңдірілген филтр қағазы арқылы фильтрлейді. Осылайша, қағаздағы бояуды жоғалту қателігін минимумге дейін жеткізуге болады. Тәжірибелер саны барлық стандартты бояу алынбағанға дейін дейін жоғарылай береді[6]. Фенол адсорбциясы. Бұл тәсілдің көмегімен ұнтақталған көмірдің әртүрлі мөлшерлерінде Фрейндлих изотермасы анықталады. Содан соң фенол бойынша адсорбциондық сыйымдылық болып қабылданатын, фенолдың тепе-тең концентрациясында 1 мг/л адсорбциондық сыйымдылық графикалық бағаланады. Алкилбензолсульфонат адсорбциясы. Ауыз суы мен техникалық суды дайындауда, сондай-ақ ағын суларды тазартуда, көптеген жағдайларда, активтелген көмірді таңдауда алкилбензолсульфонат адсорбциясы маңызды сипаттама болып келеді. Зерттеулер ұнтақ түріндегі көмірде жүргізіледі. Фрейндлих изотермасын анықтағаннан кейін адсорбциондық сыйымдылық қалдық концентрацияға қатысты 1,0 және 0,1 млн -1 анықталады. Йод адсорбциясы. Бұл әдіске сәйкес активтелген көмірдің йод саны ретінде, йодтың сұйылтылған сулы ерітіндісінен ұнтақтәріздес формадағы көмірдің 1 грамын адсорбирлей алатын йод мөлшерін (мг) қабылдайды; йодты ерітіндінің қалдықтық тепе-тең концентрациясы 0,02 н болуы тиіс. Мұндай мәнде йод моноқабат ретінде адсорбирленеді деп болжанады.Активтелген көмірдің йод саны мен меншікті бетінің арасында, Брюнет-Эммет-Теллер(БЭТ) әдісі арқылы анықтауға болатын, тәуелділік бар. Йод көбінесе диаметрі 1 нм-ден жоғары кеуектердің беткі қабатында адсорбирленеді, ал үлкен меншікті беттің әсерінен йод молекулаларына қол жетімсіз, жіңішке кеуектердің үлесі артады. жүктеу/скачать 457,77 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|