Адсорбционная измерительная ячейка Советский патент 1989 года по МПК B01D53/04 

1 С . V . У- /t

///////////////////п

Изобретение относится к устройствам для реализации адсорбционных процессов в системах газ - твердое тело, и в частности к устройствам для не- следования процесса адсорбции при низких температурах объемным методом. Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение трудоемкости проведения экспериментов.

На чертеже изображена адсорбционная измерительная ячейка.

Адсорбционная измерительная ячейка образована коническим корпусом 1, внутреннее пространство которого orpa ничено плоским днищем 2, на котором размещен монослой 3 адсорбента. Труба 4 подвода адсорбтива соединена с корпусом 1 ампулы и в верхней части снабжена штуцером 5. Внутри трубы 4 установлен насадочный теплообменник, образованный нес-ущим стержнем 6 и сет чагой спиралью 7. Последняя приварена к стержню 6 по всей его длине.

Ячейка работает следунлцим образом. Вращая несущий стержень 6 против часовой стрелки, сетчатую спираль 7 накручивают на стержень 6, после чего теплообменник 6 или 7 вынимают из трубы 4.

Пробу адсорбента через штуцер 5 и трубу 4 засыпают во внутреннюю полость корпуса 1 на днище 2. При этом объем засыпаемого образца определяется из условия монослойного размещения гранул адсорбента на днище 2. После этого стержень 6 с сетчатой спиралью 7, вращая против часовой стрелки, вставляют в трубу 4, затем, провора- чивая стержень 6 по часовой стрелке, разворачивают сетчатую спираль 7 внутрь трубы 4. Уплотнение и фиксация спирали 7 достигаются за счет трения последней с трубой 4. Ячейка посредством штуцера 5 соединяется с изме- рительной частью установки и при необходимости помещается в ванну с тер- мостатирующей жидкостью. При этом достигается охлаждение ампулы, теплообменника и подводящей трубы до ра- бочей температуры. При проведении эксперимента адсорбтив из измерительной части установки, проходя через насадочный теплообменник, термостатирует- ся. Теплота адсорбции, вьщеляемая при поглощении адсорбтива, отводится к гермостатирующей жидкости через дни- UIP 2 и корпус 1 . При проведении реге- nepaiinH адсорбента последний прогревается за счет подвода тепла от электронагревателя через днище 2 и корпус 1 . Малая толщина слоя адсорбента обеспечивает интенсивный нагрев последнего, т.е. существенно интенсицицирует- ся процесс десорбции адсорбента.

По сравнению с известными предлагаемая адсорбционная измерительная ячейка с ампулой в виде конуса с плоским дном обеспечивает высокую досто верность получаемых данных, что обеспечивается размещением исследуемого адсорбента монослоем и качественным термостатированием последнего в режиме регенерации и при адсорбционных исследованиях.

Съемный насадочный теплообменник, размещенный в трубе подвода адсорбтива, позволяет охладить адсорбтив до рабочей температуры, что особенно важно при исследовании низкотемпературной адсорбции газов на синтетических цеолитах, так как у последних в отдельных случаях имеет место скачкообразная зависимость величины поглощения газов от температуры.

Практические исследования адсорб- щ онных свойств промьшшенных адсорбентов связаны с многократной заменой исследуемых образцов. В этой связи возможность быстрой замены образца адсорбента, размещенной в измерительной ячейке, определяет высокую скорость набора экспериментальной информации, а использование конической формы и съемного насадочного теплообменника резко снижает трудоемкость проведения адсорбционных экспериментов,.

Формула изобретения

1.Адсорбционная измерительная ячейка, содержащая ампулу для размещения адсорбента и трубу подвода адсорбтива, отличающаяся тем, что, с целью повьшения точности измерений и снижения трудоемкости проведения экспериментов, ампула выполнена в виде конуса, на основании которого монослойно размещен адсорбент, а труба подвода адсорбтива соединена с вершиной конуса и снабжена съемным на садочным теплообменником, расположенным внутри нее

2.Ячейка по п. 1, отличающая с я тем, что насадочный теплообменник выполнен в виде спирали из сетки, намотанной на жесткую ось.

Изобретение относится к устройствам для реализации адсорбционных процессов в системах газ-твердое тело, в частности к устройствам для исследования процесса адсорбции при низких температурах объемным методом, и позволяет повысить точность измерений и снижение трудоемкости проведения экспериментов. Адсорбционная измерительная ячейка образована коническим корпусом 1, внутреннее пространство которого ограничено плоским днищем 2, на котором размещен монослой 3 адсорбента. Труба 4 подвода адсорбента соединена с корпусом 1 ампулы и в верхней части снабжена штуцером 5. Внутри трубы 4 установлен насадочный теплообменник, образованный несущим стержнем 6 и сетчатой спиралью 7. Последняя приварена к стержню 6 по всей его длине. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.