Corpurile poroase sunt de tip G / T. Acestea sunt geluri solide, structura cărora poate fi reprezentată ca o plasă sau cadru. Cu adsorbantul interacționează datorită forțelor chemisorbției, forțelor van der Waals și fenomenelor capilare. Adsorbentele poroase au o suprafață mare și sunt mai eficiente decât corpurile neporoase. Sunt sintetizate prin două metode: coagularea gelurilor și apoi sinterizarea lor; sau pentru a trata materialele poroase mari naturale cu gaze sau lichide agresive pentru a elibera porii și se obține o structură spongioasă.
Corpurile poroase sunt caracterizate de porozitatea P. Aceasta este proporția golurilor din corp exprimate în%:
unde a∞ este adsorbția limitativă într-un monostrat la o anumită presiune;
V 'este volumul molar;
d este densitatea materialului din care constă corpul;
dk este densitatea corpului poros.
MM Dubinin a propus următoarea clasificare a corpurilor poroase:
a) corpuri macroporoase: diametrul porilor este de 100-200 nm, Sud - 0,5-2 m2 / g. Acestea sunt în principal adsorbția monomoleculară;
b) corpuri poroase tranzitorii (capilare-poroase): diametrul porilor este de 1,5-100 nm, Sd = 200-500 m2 / g. Acestea se caracterizează prin adsorbția polimoleculară a vaporilor și a gazelor, care, atunci când crește presiunea, devin condensare capilară. Acestea includ silica gel, alumogel;
c) corpuri microporoase: diametrul porilor este de 0,5-1,5 nm, Sud = 500-1000 m2 / g.
Caracteristicile generale ale adsorbentelor poroase și neporoase
Absorbanți cu dispersie redusă, cu adsorbție redusă, cum ar fi BaS04. se obțin prin reacții chimice sau prin strivirea solidelor. Acestea au o suprafață specifică mică Sd = 1-10 m 2 / g. Adsorbentele superfine, neporoase sunt produse prin arderea incompletă a compușilor organici sau ca urmare a hidrolizei. Acestea includ: funingine neagră; funghiile albe obținute prin arderea compușilor organosiliciui; aerosoli (produse de hidroliză a halogenurilor de siliciu SiCl4, SiF4 cu vapori de apă). Suprafața specifică a acestor adsorbanți este Scd = 100-200 m 2 / g.
Adsorbanții poros superficiali sunt utilizați ca agenți de curățare, purtători de catalizatori, deshidratanți sub formă de granule sau tablete. Acestea includ: cărbune din lemn de esență tare, sâmburi de caise, coji de nucă de cocos etc .; cărbune de origine animală; silicagel; silicați naturali; geluri de alumină; alyumosilikageli.
Cărbunele este activat la o temperatură de 750 - 950 ° C într-o atmosferă de vapori de apă sau dioxid de carbon. În acest caz, ardeți compuși organici și rășini. Ca rezultat, suprafața specifică a adsorbantului este mărită la 300-1000 m2 / g. diametrul microporelor este de 30 - 90 Ǻ. Acestea sunt utilizate pentru recuperarea solvenților, în măștile de gaz, pentru neutralizarea SO2, etc.Agdi sunt adsorbanți neutri din punct de vedere electric, de tip poros tranzitoriu.
Silicagel - dioxid de siliciu hidratat SiO2 * nH2O, în cristalele cărora există grupări Si-OH. Obținut prin interacțiunea silicatului de sodiu cu o soluție de acid clorhidric de 5-10% cu agitare puternică. Se obține un material foarte poros, se spală cu apă și se sfărâmă. Se usucă la 500 ° C. Se obține un material cu o suprafață specifică de Sdq = 400-500 m2 / g și un diametru al porilor mai mare decât cel al cărbunelui activat. Utilizat pentru uscarea gazelor și lichidelor, Gelul de silice are capacitatea de a absorbi selectiv vaporii de apă. Poor adsorbeste la presiuni reduse. Acestea sunt adsorbente de tip anionic. Sunt hidrocarburi bine adsorbite cu legături duble și triple, ca fiind mai puțin volatile. Diferența în capacitatea de adsorbție este atât de mare încât este posibilă separarea hidrocarburilor cu diferite grade de nesaturare pe geluri de silice.
Zeoliții sunt aluminosilicați naturali și artificiali, care au o structură extrem de fină poroasă. Ele sunt aluminosilicați de sodiu apoase de calciu și alte metale, adică sare acidă aluminosilicat: .. Mer de exemplu, zeolitul la indicele de 13X-Na86 [(A1O2) 86 (SiO2) 106] 267N2 O. Toate zeoliti au o structură cristalină cu structura clar exprimată. Proprietatea lor comună este prezența celor mai mici poli, comunicând între ei prin "ferestre" (pori). Numărul de cavități dintr-un cristal de zeolit este foarte mare. Volumul lor total poate ajunge la jumătate din întregul volum al cristalului. Se datorează faptului că zeolitele deshidratate sunt adsorbanți excelenți. Dar, spre deosebire de alte adsorbanți (cărbune activ, silicagel, alumină, etc.) au o dimensiune a porilor de zeolit-ing este foarte mică și toți porii au același diametru. Pentru diferite tipuri de zeoliți sintetici, dimensiunea variază de la 0,3 la 1,3 nm. În consecință, porii zeoliți au dimensiuni moleculare, prin care zeoliți posedă atât proprietăți cerne formatoare, adică. E. Se poate trece în cavitatea cristalului și de a absorbi doar o anumită dimensiune a moleculei, care nu depășește dimensiunile porilor de zeolit. Prin urmare, zeolitii se numesc site moleculare. zeoliți sintetici sunt disponibile în trei tipuri A, X și Y. Zeoliții de tip A au pori de 0.3-0.5 nm și sunt utilizate pentru uscarea și purificarea gazelor de hidrocarburi din dioxidul de carbon și hidrogen sulfurat, precum și de adsorbție și separarea alcani normale din amestecuri ale acestora cu hidrocarburi din alte clase. Zeoliții de tip X au o dimensiune a porilor de 0,8 - 1,3 nm, tipul Y este 0,8 - 0,9 nm. Ele sunt utilizate în producția de catalizatori.
Trimiteți-le prietenilor: