ТЕХНОЛОГИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ

Адсорбционный метод определения радиусов Nopj

Для полной оценки структурных характеристик контактных масс необходимо знать объем пор или средний радиус и распре­деление объема пор по размерам. Зная размеры пор, можно при заданных условиях катализа определить наличие (или отсут­ствие) и степень внутридиффузионного торможения, а также степень использования внутренней поверхности катализатора, величина которой обратна размерам пор. Среди множества раз­личных методов широкое применение нашел адсорбционный метод, который основан на том, что капиллярная конденсация в узких порах происходит при давлениях, меньших, чем давление насы­щенного пара адсорбата [51, 216]. Снижение давления паров над цилиндрическим столбом жидкости, находящейся в поре (капил­ляре) с радиусом г, выражается уравнением Кельвина:

In (Р0/Р) = 2 ov/(rKRT), (5.21)

Здесь а — поверхностное натяжение; v — молярный объем жидкости; rf< — радиус цилиндра, соответствующий заданному значению Р0/Р (средний радиус Кельвина).

Если 6С — угол смачивания между твердым веществом и жидкостью, то составляющая поверхностного натяжения равна a cos 6С и уравнение (5.21) изменится. Давление равновесной адсорбции Ра в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции Рд, так как десорбция в этом случае происходит из целиком заполненных капилляров, и угол смачивания равен нулю. В опыте необходимо провести адсорбцию до относительного давления, равного единице, и десорбцию, а затем использовать для расчета десорбционную ветвь петли гистерезиса данной изотермы, поскольку при этом не нужна поправка на угол смачивания. На рис. 5.8 изображены изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом сили - кагеле [223]. Каждая точка изотермы адсорбции дает значения

Адсорбционный метод определения радиусов Nopj

0,4 0,6 0,8 1,0

Адсорбированного количества а бен­зола и относительного давления па­ра Р/Р0. Умножая значение а на v, находят объем пор, а подставляя в уравнение (5.21) соответствующее зна­чение Р/Р0, получают гк.

Так как капиллярная конденсация сопровождается обычно полимолеку­лярной адсорбцией в порах твердого вещества, уравнение Кельвина не

П. „ Рис. 5.8.'Изотермы адсорбции и десорбции паров бен - г/'О зола на крупнопористом силикагеле при 20 °С

Может дать точного значения радиуса пор г; значение гк отли­чается от г на толщину б адсорбированного полимолекуляр­ного слоя:

Г = /-к + 8. (5.22)

Если принять б = const во всей области относительных давле­ний, в которой протекает процесс капиллярной конденсации, то для модели сорбента с цилиндрическими или коническими порами средняя статистическая толщина адсорбированного слоя равна [47]

Б = av/Sm. (5.23)

Здесь а — адсорбция при данном относительном давлении Р/Р0, ммоль/г; Sуп — удельная площадь поверхности сорбента, вычисленная по методу БЭТ, CMVr; v — объем 1 ммоль ожиженного пара при температуре опыта, см3.

Значение б соответствует началу гистерезиса. На каждом этапе десорбции сорбента при б = const наблюдается следующая зависимость [51]:

Av = Av* (rlrKf. (5.24)

Здесь Av — изменение сорбции, выраженной в объеме ожиженного пара при температуре опыта; Ду* — приращение объема опорожненных пор.

Отношение Аи*/Аг ^или выражает распределение объема пор по радиусам для твердого пористого тела.

ТЕХНОЛОГИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ

Как уже отмечалось, к числу важнейших характеристик контакт­ных масс относится их пористая структура — размер поверхности, суммарный обьем пор и их распределение по радиусам [20, 51, 216, 217]. Ниже приведены …

МАШИНЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

К этой группе оборудования катализаторных предприятий от­носят машины для измельчения и классификации твердых ма­териалов, смешения и уплотнения сыпучих и пастообразных полу­продуктов, а также для гранулирования и таблетирования ката­лизаторов. В настоящем …

Методы определения поверхности по изотермам адсорбции

Эти методы делят на три основные группы: объемные, весовые и методы, основанные на измерении теплопроводности (динами­ческие). В объемном методе при данном давлении измеряют изменение объема газа, которое и служит мерой …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.