Способ определения кинетических сорбционных характеристик мелкодисперсных пористых адсорбентов Советский патент 1987 года по МПК G01N30/06 

Изобретение относится к способам исследования свойств сыпучих материалов и может быть использовано в физической и аналитической химии для изучения закономерностей протекания процессов сорбции-десорбции.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений.

На чертеже представлены кинетические кривые 1-4 сорбции соответственно бензола этанола, нонана и бутанола при концентрации насыщенных паров адсорбатов при 22°С на силикагеле марки КСКС с зернением 250±30 мкм.

Способ осуществляют следующим образом.

Слой мелкодисперсного адсорбента толщиной в одно зерно наносят на пористый стеклянный фильтр (например, фильтр Шот- та) и помещают в предварительно вакууми- рованную сорбционную камеру. Через слой сорбента пропускают световое излучение видимой области спектра в диапазоне 420- 800 нм при световой плотности излучения 10 -10 ° квантов/см. Световое излучение указанного диапазона не поглощается материалом фильтра, адсорбентом и адсорбатом. В качестве источника можно использовать радиолюминесцентный источник света (РЛИС). Затем в камеру подают поток газа- носителя, не содержащего адсорбат, и регистрируют величину светового сигнала с помощью детектора. После того, как сигнал детектора стабилизируется, в камеру подают газ-носитель с точно известной и постоянной во времени концентрацией адсорбата. Сигнал детектора при сорбции адсорбата из потока газа-носителя зернами мелкодисперсного материала изменяется, при этом вследствие интенсивного рассеяния светового излучения на многочисленных границах твердое тело (адсорбент) - жидкость (адсорбат) происходит уменьшение светового потока в зависимости от количества адсорбированного вещества, что регистрируется. При этом выявляется характерная зависимость прощедшего через слой светового потока во времени.

По экспериментальным данным строят кривую )/(т) зависимости степени отработки сорбционной емкости (у) во времени (т). Величину сорбционной емкости (у) для по0

5

0

5

0

5

0

5

строения кривой определяют по формуле

In-I

л п f о

где 7 - текущее значение степени отработки

адсорбента;

/„- интенсивность светового потока за слоем адсорбента при отсутствии адсорбата; / - текущее значение интенсивности

светового потока;

/о - интенсивность светового потока при предельной степени отработки адсорбента.

Предлагаемым способом можно определить кинетическую сорбционную скорость различных адсорбентов, например пористого стекла МПС-250, силикагеля марок КПС- 250, кем, КСК-1, цеолитов NaA, NaX, окиси алюминия марок А-1, А-52 и др.

Формула изобретения

Способ определения кинетических сорб- ционных характеристик мелкодисперсных пористых адсорбентов, включающий одновременное пропускание потока газа-носителя содержащего адсорбат, и светового излучения видимой области спектра через слой адсорбента, расположенный на пористой подложке, не поглощающей светового излучения, и регистрацию во времени изменения интенсивности светового потока, прошедшего через слой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа и повышения точности измерений, используют световое излучение спектрального диапазона, не поглощаемое адсорбентом и адсорбатом, и рассчитывают степень отработки адсорбента по формуле:

п Jo

где 7 - текущее значение степени отработки

адсорбента;

7„-интенсивность светового потока за слоем адсорбента при отсутствии адсорбата; / - текущее значение интенсивности

светового потока;

/о-интенсивность светового потока при предельной степени отработки адсорбента.

TfMw)

Изобретение относится к способам исследования свойств сыпучих материалов и может быть использовано в физической и аналитической химии для изучения закономерностей протекания процессов сорбции- десорбции. Целью изобретения является расширения функциональных возможностей и повышение точности измерений. Слой мелкодисперсного адсорбента толщиной в одно зерно наносят на пористый стеклянный фильтр и помещают в предварительно ва- куумированную сорбционную камеру. Через слой сорбента пропускают световое излучение видимой области спектра в диапазоне 420-800 нм при световой плотности излучения 10®-10 ° квантов/см. Источником может быть радиолюминесцентный источник света (РЛИС), подают поток чистого газа- носителя и регистрируют величину светового сигнала. Затем в камеру подают газ-носитель с точно известной и постоянной во времени концентрацией адсорбата и регистрируют сигнал детектора при сорбции адсорбата из потока газа-носителя зернами мелкодисперсного материала. При этом выявляется характерная зависимость прошедшего через слой светового потока от времени. 1 ил. «о СО GO ;с 4 со