Кривая прорыва

Кривая прорыва в адсорбции представляет собой изменение адсорбционной концентрации сточных вод на выходе из адсорбера с неподвижным слоем. ^{[ 1 ]} Кривые прорыва важны для технологий адсорбционного разделения и для характеристики пористых материалов. ^{[ 2 ]}

Важность

Поскольку почти все процессы адсорбционного разделения являются динамическими, то есть они протекают в потоке, тестирование пористых материалов для этих применений на предмет их эффективности разделения необходимо также проводить в потоке. Поскольку процессы разделения протекают со смесями различных компонентов, измерение нескольких кривых прорыва приводит к термодинамическим равновесиям смеси - изотермам сорбции смеси , которые трудно получить при статической манометрической характеристике сорбции. Это позволяет определять селективность сорбции в газовой и жидкой фазе.

Определение кривых проскока является основой многих других процессов, таких как адсорбция при переменном давлении . В рамках этого процесса загрузка одного адсорбера эквивалентна прорывному эксперименту.

Измерение

Неподвижный слой пористых материалов (например, активированного угля и цеолитов ) находится под давлением и продувается газом-носителем . После стабилизации к газу-носителю добавляются один или несколько адсорбентов, что приводит к ступенчатому изменению концентрации на входе. В этом отличие от процессов хроматографического разделения , в которых используются импульсные изменения входных концентраций. Ход адсорбционных концентраций на выходе из неподвижного слоя контролируют.

Результаты

Интегрирование площади над всей кривой проскока дает максимальную загрузку адсорбционного материала. Кроме того, можно измерить продолжительность прорывного эксперимента до достижения определенного порога адсорбционной концентрации на выходе, что позволяет рассчитать технически эффективную сорбционную емкость. До этого времени качество потока продукции может сохраняться. Форма кривых проскока содержит информацию о массообменных свойствах адсорбционно-адсорбентной системы. Эти свойства можно оценить, применяя упрощенные модели и подгоняя экспериментальные данные путем моделирования. ^{[ 3 ]}

Ссылки

^ Каст, Вернер (1988), Адсорбция из газовой фазы: инженерные принципы и технические процессы (на немецком языке), Вайнхайм: VCH, ISBN. 3527267190 , OCLC 35459784
^ «динамическая сорбция» . Проверено 11 августа 2017 г.
^ Ян, RT (1997), Разделение газов с помощью процессов адсорбции (на немецком языке), Сингапур: World Scientific, ISBN. 1860940471 , OCLC 36573783

[1] Каст, Вернер (1988), Адсорбция из газовой фазы: инженерные принципы и технические процессы (на немецком языке), Вайнхайм: VCH, ISBN. 3527267190 , OCLC 35459784

[2] «динамическая сорбция» . Проверено 11 августа 2017 г.

[3] Ян, RT (1997), Разделение газов с помощью процессов адсорбции (на немецком языке), Сингапур: World Scientific, ISBN. 1860940471 , OCLC 36573783

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]