Задание На какой теории основан расчет распределения пор по размерам для мезопористых адсорбентов? Назначение кривых распределения. (Решение → 18937)

Заказ №38742

Задание На какой теории основан расчет распределения пор по размерам для мезопористых адсорбентов? Назначение кривых распределения.

Ответ: Капиллярная конденсация в мезопорах делает возможным определение распределения пористого пространства по размерам пор. Для нахождения радиуса пор, заполненных при соответствующем равновесном давлении, используют уравнение Кельвина , где Pr, Ps-давление над мениском в капилляре и давление насыщения над плоской поверхностью, Vm- молярный объем жидкого адсорбата, s - поверхностное натяжение жидкого адсорбата, r - радиус кривизны мениска в капиллярах. Радиус пор рассчитывают как rп = r + t. Толщину tадсорбционного слоя необходимо определять при независимом определении адсорбции данного газа на непористом или макропористом адсорбенте той же природы, что мезопористый. Уравнение справедливо только для менисков сферической формы. Кроме того, предполагается, что жидкий адсорбат полностью смачивает поверхность адсорбента. Капиллярная конденсация будет происходить тогда, когда мениск в капиллярах, образовавшийся при адсорбции и формировании полимолекулярных слоев на первой стадии процесса, будет вогнутым. Для расчета распределения пор мезопористого адсорбента по размерам используют определение адсорбции, считая реальным ее значение, соответствующее ветви десорбции. Объем пористого пространства можно рассчитать, учитывая, что W=ГVm. Отмечая то давление капиллярной конденсации, при котором находят адсорбцию, рассчитывают радиус капилляров, заполненных в результате капиллярной конденсации, и строят интегральную и дифференциальную кривые распределения. Равновесным считается значение адсорбции, соответствующее ветви десорбции. Для построения интегральной кривой на оси ординат откладывают суммарный объем капилляров, соответствующий размерам от rmin до ri. Для построения дифференциальной кривой проводят графическое дифференцирование интегральной кривой или рассчитывают значения DV при соответствующих значениях Dr, находят DV/Dr и тогда строят дифференциальную кривую как функцию от rср. Пример кривых распределения пористого пространства активированного угля, найденных по адсорбции азота, приведен на рис.1.