Метод адсорбції

Основа і на фізичних властивостях деяких

твердих тіл з ультрамікроскопічною структурою селективно витягати і концентрувати на своїй поверхні окремі компоненти з газової суміші. У пористих тілах з капілярною структурою поверхневе поглинання доповнюється капілярною конденсацією.

Адсорбція підрозділяється на фізичну адсорбцію і хемосорбцію. При фізичній адсорбції молекули газу прилипають до поверхні твердого тіла під дією міжмолекулярных сил притягання (сили Ван-дер-Ваальса). Теплота, що вивільняється при цьому, залежить від сили притягання й один по одному значення (як правило, вони знаходяться в межах від 2 до 20 кдж/моль) збігається з теплотою конденсації пар. Перевага фізичної адсорбція-оборотність процесу. При зменшенні давлепия адсорбата в потоці газу або при збільшенні температури поглинений газ легко десорбируется без зміни хімічного складу. Оборотність даного процесу винятково важлива, якщо економічно вигідно рекуперировать адсорбируемый газ або адсорбент.

В основі хемосорбції лежить хімічна взаємодія між адсорбентом і адсорбируемою речовиною. Діютчі при цьому сили зчеплення значно більше, ніж при фізичній адсорбції відповідно і теплота, що вивільняється при хемосорбції, істотно більше й один по одному значення (від 20 до 400 кдж/моль) збігається з теплотою реакції. Як чи адсорбенти поглиначів застосовують речовини, що мають велику площу поверхні на одиницю маси. Їх застосовують для очищення газів від органічних пар, видалення неприємних запахів і газоподібних домішок, що містяться в незначних кількостях у промислових викидах, а також летучих розчинників і цілого ряду інших газів. Як адсорбенти застосовують також прості і комплексні оксиди (активований глинозем, силікагель, активований оксид алюмінію, синтетичні чи цеоліти молекулярні сита), що володіють більшою селективною здатністю, чим активовані вугілля. Однак їх не можна використовувати для очищення дуже вологих газів. Деякі адсорбенти іноді просочують відповідними реактивами, що підвищують ефективність адсорбції, тому що на поверхні адсорбенту відбувається хемосорбція.

Конструктивно адсорбери (рис.3) виконуються у виді вертикальних, горизонтальних або кільцевих емкостей, заповнених пористим адсорбентом, через який фільтрується потік газу, що очищається. Вибір конструкції визначається швидкістю газової суміші, розміром часток адсорбенту, необхідною ступенем очищення і поруч інших факторів. Вертикальні адсорбери, як правило, застосовують при невеликих обсягах газу, що очищається; горизонтальні і кільцеві при високій продуктивності, що досягає десятків і сотень тисяч м3/ч.

Фільтрація газу відбувається через нерухомий (адсорбери періодичної дії)

чи шар адсорбенту, що рухається. Найбільш поширені адсорбери періодичної дії, у яких період контактування газу, що очищається, із твердим адсорбентом чергується з періодом регенерації адсорбенту.

Завдання 2

1.Дайте фізико-хімічну характеристику та вкажiть нормування ГДК .

2.Розрахуйте екологiчний збиток вiд забруднення грунтів.