Заказ №38828

Определить какое количество газа с начальным содержанием влаги 0,01кг/м 3можно осушить 0,5 цеолита до остаточного содержания влаги 2.94*10-6 кг/м3 , если адсорбированная емкость цеолита по воде равна 170 кг/м3

Решение:

«Цеолит» в переводе с греческого – «кипящий камень». В 1756 году Ф. Кронштедт обнаружил вспучивание (увеличение объема образца, сопровождающееся выделением воды) стильбита (минерала семейства гидратированных силикатов алюминия) при нагревании. Он и ввел термин – цеолит. Химически, цеолиты соответствуют формуле: MeO*Al2O3*mSiO2*H2O, где Ме - ион металла. Обычно цеолиты определяют как трехмерные кристаллические структуры, имеющие однородные поры (необязательно только одного сечения) молекулярных размеров. Особенности адсорбции на цеолитах связаны с тем, что ажурность кристаллической структуры создает большой адсорбционный объем (до 0,54 см3 /г для фожазитов), а его геометрия определяет молекулярно-ситовые свойства. Наличие акцепторных центров, прочно удерживающих доноры электронов, или ОН-групп, прочно удерживающих основания, обусловливает сильное взаимодействие адсорбируемых молекул с адсорбентом. Следует помнить, что цеолиты адсорбируют лишь те молекулы, критический диаметр которых соответствуют размерам каналов структур каркаса. Мельчайшие размеры каналов обуславливают способность цеолитов к резко выраженной избирательной адсорбции. Для оценки возможности адсорбции молекул цеолитами используют газокинетический диаметр (s), определяемый из молекулярных свойств веществ. Так, значение s воды равно 0,27. Адсорбция (лат.ad— на, при; sorbeo— поглоща ю)— это, в широком смысле, процесс изменения концентрации у поверхности раздела двух фаз, а в более 592 узком и употребительном — это повышение концентрации одного вещества (газ, жидкость) у поверхности другого вещества (жидкость, твердое тело). Поглощаемое вещество, ещё находящееся в объёме фазы, называют адсорбтив, поглощённое — адсорбат. В более узком смысле под адсорбцией часто понимают поглощение примеси из газа или жидкости твёрдым веществом (в случае газа и жидкости) или жидкостью (в случае газа) — адсорбентом. При этом, как и в общем случае адсорбции, происходит концентрирование примеси на границе раздела адсорбент-жидкость