Adsorbentlar turlari va xususiyatlari

|
Adsorbentlar turlari va xususiyatlari
|
bet | 4/5 | Sana | 24.01.2024 | Hajmi | 83,8 Kb. | | #144509 |
Adsorbentlar turlari va xususiyatlari. Ma’lumki, xalq xо‘jaligining turli sohalarida qо‘llaniladigan adsorbentlar iloji boricha katta solishtirma yuzaga ega bо‘lishi kerak. Kimyo, neft va gazni qayta ishlash hamda boshqa sanoatlarda faollangan kо‘mir, silikagel, seolit, sellyuloza, ionitlar, mineral tuproq (bentonit, diatomit, kaolin) va boshqa materiallar adsorbent sifatida ishlatiladi. Albatta, adsorbentlar mahsulot bilan bevosita ta’sirda bо‘lgani uchun zararsiz, mustahkam, zaharsiz va mahsulotni iflos qilmasligi kerak. Adsorbentlar moddaning massa birligiga nisbatan juda katta solishtirma yuzali bо‘ladi. Uning kapillyar kanallari о‘lchamiga qarab 3 guruhga bо‘linadi, ya’ni makrog‘ovakli (> 2·10-4 mm), oraliq g‘ovakli (6·10-6¼2·10-4 mm) va mikrog‘ovakli (2·10-6¼6·10-6 mm) bо‘ladi. Shuni ta’kidlash kerakki, adsorbsiya jarayonining xarakteri kо‘p jihatdan g‘ovaklar о‘lchamiga bog‘liq. Adsorbent yuzasida yutilayotgan komponent molekulalarining miqdoriga qarab bir molekulali (monomolekulali adsorbsiya) va kо‘p molekulali qatlam (polimolekulali adsorbsiya) hosil qilishi mumkin. Adsorbentlarning yana bir muhim xususiyati shundaki, bu uning yutish qobiliyati yoki faolligidir. Adsorbent faolligi uning birlik massasi yoki hajmida komponent yutish miqdori bilan belgilanadi. Yutish qobiliyati 2 xil, ya’ni statik va dinamik bо‘ladi. Adsorbentning statik yutish qobiliyati massa yoki hajm birligida maksimal miqdorda modda yutishi bilan belgilanadi. Dinamik yutish qobiliyati esa adsorbent orqali adsorbtiv о‘tkazish yо‘li bilan aniqlanadi. Adsorbentlarning komponent yutish qobiliyati harorat, bosim va yutilayotgan modda konsentratsiyasiga bog‘liq. Ushbu sharoitlarda adsorbentning maksimal yutish qobiliyati muvozanat faolligi deb nomlanadi. Adsorbentlar zichligi, ekvivalent diametri, mustahkamligi, granulometrik tarkibi, solishtirma yuza kabi xossalari bilan xarakterlanadi. Sanoatda kо‘pincha granula (2¼7 mm) kо‘rinishidagi yoki о‘lchamlari 50¼200mkm bо‘lgan kukunsimon adsorbentlardan foydalaniladi.
Aktivlangan kо‘mir. (FeoH2, Fe2O3) va boshqalar ishtirokidagi tozalash quruq, sodali eritma, etanolamin, fenolyantlar ishtirokidagisi esa suyuq holatdagi tozalash deyiladi. Quruq holdagi tozalash anchadan beri qо‘llanilib kelinadi. Bu usul past bosimda gaz miqdori kam bо‘lganida, H2S dan tо‘liq tozalash uchun ishlatiladi.Yuqori bosimli gazni tozalash uchun bu usul qо‘l kelmaydi, chunki chaqnab otilishi mumkin (spekaniya).Gazlar miqdori kо‘p bо‘lganida suyuq holda tozalash usuli qо‘llaniladi.Na2CO3 bilan tozalash skrubberda yuqoridan pastga tomon harakatlanib, о‘ziga rо‘pora kelayotgan gaz bilan uchrashadi, natijada quyidagi reaksiya boradi:
Na2CO3 + H2S ↔ NaHS + NaHCO3
Ishlatilgan Na2CO3 skrubberdan regeneratorga uzatilib tozalanadi. Regeneratorni yuqorisidan chiqayotgan H2S bilan havo aralashmasi yoqiladi. Bu usul gazni tо‘liq H2S dan tozalashni ta’minlamaydi.Odatda, tarkibida uglerod bо‘lgan yog‘och, torf, hayvonlar suyagi, toshkо‘mir kabi mahsulotlarni quruq haydash yо‘li bilan olinadi. Kо‘mir faolligini oshirish uchun unga 900°C dan ortiq haroratda havosiz termik ishlov beriladi. Bunda material g‘ovaklaridagi smolalar ekstragent yordamida ekstraksiya qilib olinadi. Faollangan kо‘mirlarning solishtirma yuzasi – 600¼1750 m2/g. CHо‘kma zichligi – 250¼450 kg/m3, mikrog‘ovaklar hajmi – 0,23...0,7sm3/g. Bundan tashqari ular tarkibida juda kam miqdorda (<8%) kul bо‘ladi. Yana shuni ta’kidlash kerakki, havoda 300°C haroratda faollangan kо‘mir yonadi. Faollangan kо‘mirning mayda kukunlari 200°C ga yaqin haroratda yonadi va konsentratsiyasi 17¼24 g/sm3 bо‘lganda havo tarkibidagi kislorod bilan portlovchi birikma hosil qiladi. Adsorbsiya jarayonida tozalashning samaradorligi adsorbentning g‘ovaksimon tuzilishiga bog‘liq bо‘lib, bunda mikrog‘ovak asosiy rol о‘ynaydi. Faollangan kо‘mirlar adsorbsion bо‘shlig‘ining chegaraviy hajmi 0,3 sm3/g ligi tozalash jarayonida qо‘llash tavsiya etiladi. Ma’lumki, mikrog‘ovaklar о‘lchami katalitik reaksiyalar tezligini belgilaydi. Mikrog‘ovak о‘lchami 0,8¼1,0 mkm bо‘lgan faollangan kо‘mirlar optimal deb hisoblanadi.
|
| |