Экология и производственная безопасность

Адс-Адс щие по принципу односекционных ад­ сорберов; - одноярусные адсорберы цилин­ дрического вертикального типа с псев- доожиженным слоем адсорбента для очистки сточных вод; - односекционный адсорбер непрерывного действия с псевдоожи- женным слоем адсорбента для очистки газовой смеси (воздуха); - противоточный адсорбер с дви­ жущимся слоем сорбента; - адсорбционно-десорбционно-ре- генерационный аппарат для разделения газов с движущимся слоем и пневмо­ транспортом сорбента; - адсорбер полочного многосекци­ онного типа с неподвижным слоем адсорбента; - адсорберы с кольцевым слоем сорбента и другие типы адсорберов. Адсорбция (от лат. ad - на, sorbeo - поглощаю) - динамический процесс концентрирования какого-либо веще­ ства (адсорбата), из объема фаз на по­ верхности раздела между ними, напри­ мер из газа или раствора на поверхнос­ ти или в объеме микропор твердого тела (адсорбента) или на поверхности жид­ кости. Адсорбция и абсорбция объеди­ нены в общее понятие - сорбция. Ад­ сорбция может быть физической (обус­ ловливается силами межмолекулярного взаимодействия) и хемосорбцией (хими­ ческая реакция между адсорбентом и ад- сорбатом). Процесс физической адсор­ бции обратим (поэтому с целью много­ кратного использование адсорбента наи­ большее распространение в промыш­ ленности получила физическая адсорб­ ция), химической - необратим. Кроме того, при химической адсорбции возра­ стает нагрузка на окружающую среду. так как образуются новые химические соединения. Физическая адсорбция осуществ­ ляется за счет дисперсионных сил (осо­ бенно при контакте неполярных соеди­ нений) и за счет электростатических сил (адсорбция полярных соединений). Электростатические силы возрастают в случае возникновения водородных свя­ зей между гидроксильной группой ад­ сорбента и молекулой адсорбата (гидра­ тация). Кроме того, физическая адсорб­ ция усиливается при конденсации в мел­ ких порах адсорбента (так называемая капиллярная конденсация). По этой при­ чине мелкопористые адсорбенты (ради- О ус пор до 20 А) обладают большей ад­ сорбционной емкостью. Адсорбция связана с переходом адсорбата из сплошной среды (жид­ кость, газ) в поверхностный слой, т.е. связана с потерей степеней свобо­ ды - понижением энтропии системы (выделением тепла адсорбции). Следо­ вательно, в соответствии с принципом Ле-Шателье в случае повышения темпе­ ратуры (отсутствия отвода тепла) в ап­ парате поглотительная емкость адсор­ бента уменьшается. Адсорбированные при физической адсорбции молекулы адсорбата со време­ нем уходят с поверхности адсорбента - десорбируются. Это время удерживания молекул адсорбата на адсорбенте назы­ вается временем адсорбции. В процессах адсорбции используется и понятие ско­ рости адсорбции (десорбции) - количе­ ство молекул, адсорбированных (десор- бированных) единицей поверхности (единицей массы) за единицу времени. При равенстве скоростей адсорб­ ции и десорбции устанавливается адсор­ бционное равновесие. 21