Архипова Е. В., Алексеева Н. В.

ФБГОУ ВПО « Тамбовский Государственный Технологический Университет»,

 г. Тамбов

 

Сравнение статической адсорбционной емкости по парам бензола

 

         В современном мире проблема загрязнения воздуха актуальна. Растет количество транспорта на дорогах, строятся новые ТЭЦ, открываются заводы и фабрики. Уже давно для очищения воздуха используют различного вида фильтры и очистные сооружения, но наиболее широкое применение получил такой процесс, как адсорбция.

        Процесс адсорбции заключается в избирательном поглощении вещества поверхностью адсорбента - пористого твердого тела. Такое поглощение объясняется наличием сил взаимного притяжения между молекулами адсорбента и молекулами адсорбируемого вещества. Адсорбенты используют в виде зерен размером до 10 мм и в пылевидном состоянии. Применяют также молекулярные сита - синтетические цеолиты, имеющие поры одинаковых размеров [1].

         В качестве пористых сорбентов применяются активированные угли и силикагели [2,3]. В процессе развития науки и химической промышленности для удаления микропримесей вредных органических веществ и газов из атмосферы воздуха стали использовать хемосорбенты, принцип работы которых основан на проведении химической реакции между солью и поглощаемым веществом. Хемосорбенты получают путем нанесения пропитывающего раствора на пористую основу [4]. В качестве пористой матрицы используют активированные угли, которые подвергаются тщательным исследованиям: определение пористости, объема микро – и мезопор, удельной поверхности, механической прочности, сыпучести, а так же приобретение их должно быть легкодоступным и экономически выгодным. Наряду с активированными углями стоят волоконные адсорбенты. Применение их не распространено. Проводились исследования тканевых адсорбентов и приготовленных на их основе образцов хемосорбентов для сравнения их с активированными углями. Проводились исследования адсорбционной статической емкости по парам бензола тканевых и угольных адсорбентов.

Статическая адсорбционная емкость определялась в статических условиях. В эксикаторах создавали среду бензола, с различным его содержанием в растворе - бензол – вазелиновое масло, в данном случае соотношение растворов: при

P/Ps =0,1 – 1:9, при P/Ps =0,5 – 1:1. Затем взвешивали определенную навеску сорбента и помещали в эксикатор на 5 часов. Взвешивали массу до и после опыта и рассчитывали полученный результат  [5].  Суммарный объем пор определяли так же по стандартной методике  [5].  Образец сушили в сушильном шкафу при температуре (150 ± 20) 0С в течение 4 ч, взвешивали, затем пересыпали в колбу с пробкой. После достижения комнатной температуры брали навеску образца, помещали ее в коническую колбу с дистиллированной водой. Колбу с водой и навеской ставили на электроплитку и доводили до кипения. Выдерживали в кипящей воде. Затем удаляли избыток влаги с образца. Образец взвешивали и рассчитывали суммарный объем пор по изменению массы.

Полученные данные указаны в таблице 1.

Таблица 1

Определение статической адсорбционной емкости по парам бензола.

Название адсорбента

VΣ , см3/г

а1 ,см3 /г

а1, см3 /г

P/Ps =0,1

P/Ps = 0,5

Ворсин «Монтем»

0,59

0,0013

0,0076

УВИС – АК - В

0,60

0, 1895

0,2066

АНМ

0,60

0,1090

0,1227

ТСА

0,75

0,0326

0,0968

КАУ-СОРБ 221

0,79

0,3760

0,3513

КАУ-СОРБ 212

0,80

0,5490

0,5137

 

         Можно сделать вывод, что угли из кокосовых косточек, обладающие большей  пористостью  и адсорбционной емкостью, являются лучшим поглотителем паров бензола из исследуемых сорбентов.

 

1.          Фарамазов С.А.  Оборудование НПЗ и его эксплуатация. – Москва, издательство «Химия», 1978 г., 352 с.

2.          Фенелонов В. Б. Пористый углерод [Текст] / В. Б. Фенелонов, Новосибирск: Институт катализа, 1995 г. – 518 с. 500 экз.

3.          Неймарк Н. Е. Синтетические минеральные адсорбенты и носители катализаторов [Текст]  / Н. Е. Неймарк. Киев: Наукова думка, 1982г. – 216 с.

4.            Хемосорбенты на угольной основе. [Электронный ресурс]: http://www.univer.ws/yiyi/osnovi/787-hemosorbenty-na-aktivnoj-poristoj-osnove.html

5.          ГОСТ 3956-76  Силикагель технический. Технические условия [Текст] / Введен - 01.01.1977. – М.: Межгосударственный стандарт: ИПК Издательство  стандартов, 01.04.2008. – 14с.