ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАЗВИТИЕ АДСОРБЦИОННОГО МЕТОДА ОЧИСТКИ I И РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ из "Основы адсорбционной техники" Адсорбция и адсорбционные силы Структура промышленных адсорбентов. [c.3] Адсорбция является универсальным методом, позволяющим практически полностью извлечь примесь из газовой или жидкой среды. В современной химической, газовой, нефтеперерабатывающей промышленности адсорбционный метод широко используют для глубокой очистки и осушки технологических потоков, улучшения качества сырья и продуктов. В технике широко применяются различные адсорбенты с развитой внутренней поверхностью силикагели, алюмогели, активные угли и т. д. [c.9] Освоение метода промышленного получения адсорбентов нового типа с регулярной структурой пор — цеолитов позволило осуществить процессы разделения веществ на основе разницы в размерах и форме молекул. [c.9] С использованием цеолитов решаются некоторые важнейшие проблемы современности. К таким проблемам относится в первую очередь производство биологически разрушающихся моющих средств. Адсорбция должна занять ведущее место среди способов защиты биосферы от вредных промышленных выбросов. [c.9] В ряде случаев техно.иогическая очистка с помощью адсорбентов, например очистка промышленных газов от сероводорода, ликвидирует выброс образующегося в процессе химической переработки вредного вещества (двуокиси серы) в атмосферу и рассматривается такн е как один из методов защиты окружающей среды. [c.9] Адсорбционные процессы разпосторонни. Уже при расчете и выборе технологии основной стадии (адсорбции) инженеру необходимо учитывать многочисленные и разнообразные аспекты (равновесие, кинетика, динамика, гидравлика п т. д.). Еще сложнее создать оптимальный вариант технологического цикла в целом. [c.9] В литературе обычно приводятся лишь разрозненные данные о теории и показателях отдельных элементов (стадий), что затрудняет поиск оптимального технологического режима. Поэтому назрела настоятельная необходимость создания книги, в которой были бы собраны воедино и обобщены результаты исследований наших и зарубежных ученых. Это позволит инженеру найти сведения об основных промышленных адсорбентах, характере адсорбционного взаимодействия, важнейших технологических схемах и режимах их работы, теоретических основах расчета отдельных стадий и процесса в цепом. [c.9] Формирование взглядов советских исследователей на адсорбционный процесс происходило под влиянием выдающегося ученого и организатора работ в области адсорбции Героя Социалистического труда, академика М. М. Дубинина. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность М. М. Дубинину, который взял на себя труд тщательно проанализировать сначала программу, а затем содержание книги. С разрешения М. М. Дубинина в главах 2 и 4 мною использованы материалы его книги Адсорбция и пористость , касающиеся основ теории объемного заполнения микропор и термодинамических расчетов с использованием этой теории. [c.10] Большое влияние на эволюцию представлений о природе адсорбционных явлений оказала школа А. В. Киселева. Работы А. В. Киселева и его сотрудников позволили понять всю сложность процессов, протекающих на поверхности раздела фаз, и их различные проявления и изменения. [c.10] Книга включает две части. В первой части адсорбционный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорб-ционного цикла и вспомогательных стадий. Здесь освещены вопросы теории равновесия при адсорбции индивидуальных компонентов промышленных газов и их смесей, кинетики и динамики прямого (адсорбция) и обратного (десорбция) процессов, изложены закономерности адсорбции под высоким давлением и в жидкой среде. Вторая часть посвящена технологии и аппаратурному оформлению, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки, разделения газов, паров и жидкостей, в том числе в движущемся слое адсорбента. Большое внимание уделено процессам, позволяющим обезвредить промышленные выбросы, рекуперировать из них ценные продукты и решить проблему защиты биосферы. В дополнительном разделе рассмотрены примеры применения адсорбентов для снижения загрязнения атмосферы и гидросферы токсичными веществамн. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. [c.10] В книге отражены наиболее крупные достижения в развитии адсорбционной техники в Советском Союзе и социалистических странах, а также в США, Франции, Англии, Италии, ФРГ и других странах. [c.10] Завершению работы над книгой способствовали все основные специалисты в области адсорбции, которые личным советом или через свои наиболее важные публикации внесли коррективы в книгу. [c.10] Основным автором главы 10 является Ю. И. Шумяцкий, разделы главы 3, посвященные промышленным адсорбентам — силикагелям, окиси алюминия и природным глинистым породам, написаны совместно с В. А. Липкиндом, Э. А. Левицким и М. А. Кердиваренко. [c.10] Все критические замечания будут приняты с благодарностью и учтены в дальнейшей работе. [c.10] Сведения о применении твердых тел с развитой поверхностью пришли к нам из глубокой древности. История использования адсорбентов на первых этапах связана с углеродистыми пористыми веществами. Известно, что уже в древнем Египте уголь применяли в лечебных целях. Во времена основоположника античной медицины Гиппократа (400 лет до нашей эры) уголь являлся распространенным средством для удаления дурного запаха, исходящего из язв и ран. В 1771 г. на способность древесного угля интенсивно поглощать различные газы обратил внимание Шееле. [c.14] Однако развитие промышленного адсорбционного метода началось с блестящего открытия аптекаря, впоследствие академика Т. Е. Ловица. В 1785 г. Ловиц обнаружил, что обожженный уголь, введенный в раствор винной кислоты, обесцвечивает последний, поглощая органические примеси. Ученый обратил внимание на универсальность угля как поглотителя растворы очищались древесным углем от разнообразных примесей. Эти выводы были реализованы на практике спустя 9 лет.В пищевой промышленности уголь стали применять для очистки сахарных сиропов, в спирто-водочной промышленности — для очистки спирта от сивушных масел, в русском флоте — для очистки питьевой воды. [c.14] Адсорбции посвящено огромное число работ. Часть из них носит сугубо теоретический характер, часть имеет прикладное направление и, наконец, значительное число связано с технологией очистки и разделения веществ, а также соразработкой инженерных методов расчета. [c.15] Уже после смерти Ловица (1804 г.) предложенные им процессы стали использоваться и в Западной Европе. В 1808 г. во Франции начали эксплуатироваться сахарные заводы, на которых сироп, полученный из свеклы, подвергался очистке древесным углем. В 1811 г. Фигуэр продемонстрировал преимущества костного угля, и последний заменил древесный уголь при рафинации сахара. [c.15] В 1814 г. швейцарский ученый Соссюр опубликовал результаты исследований, которые подтвердили эффективность угля как поглотителя различных газов и паров. Он впервые отметил, что адсорбционные процессы протекают с выделением тепла — они экзотермичны. [c.15] В 1874 г. журнал Русского физико-химического общества сообщил о работах Мельсана, который установил, что древесный уголь поглощает равную ему массу хлора, причем в процессе поглощения температура в адсорбенте повышается на 30 °С. Была продемонстрирована также способность угля поглощать такие газы, как сероводород, двуокись серы, аммиак, бромистый водород, хлористый этил и синильная кислота. Мельсан отметил, что летучие жидкости (спирт), поглощенные углем, не выделяются из него при температурах их кипения. Таким образом, зародилась идея об удерживающей способности адсорбента в цикле адсорбция — десорбция. [c.15] Вернуться к основной статье