Основни видове адсорбенти, зеолити
Основните видове адсорбенти
Активните въглероди са порести адсорбенти от въглероден тип. Те се получават предимно от различни видове органични суровини - торф, кафяви и въглища, антрацит, дървесни материали, промишлени отпадъци, вещества от животински произход, черупки от ядки, включително кокос.
Следващият вид адсорбент са силикагелите. Този вид сорбент е много разпространен в индустрията поради добрата му порьозност. Силикагелът изглежда като твърди зърна: непрозрачни или прозрачни, безцветни или светлокафяви. Те се освобождават под формата на топки, таблетки или парчета с неправилна форма, със зърна с размер от 0,1 до 7 mm.
Препоръки за използване на силикагел:
0,1 - 0,25 mm за процеси с кипящ слой адсорбент;
0,5 - 2,0 mm за течнофазни процеси и процеси с подвижно адсорбиращо слое;
2,0 - 7,0 mm - за процеси в газовата фаза с неподвижен слой адсорбент.
Вземете силикагели на основата на силициев диоксид. Силикагелът е един от първите синтетични минерални адсорбенти, намерили широко приложение в индустриалната практика.
Основните предимства на силикагелите:
Ниска температура, необходима за регенерация (110 - 200 ° C) и в резултат на това по-ниска консумация на енергия, отколкото по време на регенерацията на други промишлени минерални сорбенти (алуминиев оксид, зеолити);
Способността да се синтезират силикагели в широк диапазон от дадени структурни характеристики, използвайки доста прости технологични методи;
Ниска цена за широкомащабно сглобяемо промишлено производство;
Висока механична якост.
Друг вид адсорбент е реактивен алуминиев триоксид и алуминиеви оксиди. Нарастващото търсене на активен алуминиев триоксид се дължи на развитието на такива процеси като реформинг, хидрообработка, хидрокрекинг (които използват катализатори, съдържащи 80-99% алуминиев триоксид), както и широкото му използване в процеса на адсорбция. Предимствата на алуминиевия оксид (термодинамична стабилност, лекота на производство, наличност на суровини и др.) Осигуряват възможността за широкото му използване. Алуминиевият оксид се получава чрез калциниране на алуминиев хидроксид. Структурата на алуминиевия оксид зависи от вида на хидроксида, остатъчното водно съдържание, наличието на оксиди на алкални и алкалоземни метали, както и от условията на топлинна обработка.
Зеолити. Техните видове и свойства
Зеолитите са алумосиликати, съдържащи оксиди на алкални и алкалоземни метали, характеризиращи се със строго правилна структура на порите, които при нормални температурни условия се пълнят с водни молекули. Тази вода, наречена зеолит, се отделя при нагряване. В природата зеолитите обикновено съдържат като катиони натрий, калий, калций, по-рядко барий, стронций и магнезий. Кристалната структура на зеолитите се формира от тетраедри SiO4 и AlO4.
Ако водата се отстрани от зеолита, порите могат да се запълнят отново с вода или друго вещество, което предопределя тяхното използване в процесите на сушене и разделяне на веществата. Абсорбцията на веществото се осъществява главно в адсорбционните кухини на зеолита. Не всички вещества обаче могат да проникнат в адсорбционните кухини на зеолитите и да се абсорбират в тях. Това се дължи на факта, че адсорбционните кухини са свързани помежду си чрез входове - прозорци със строго определен размер. Само онези молекули, чийто критичен диаметър е по-малък от диаметъра на входния прозорец, могат да проникнат през прозореца. Под критичен диаметър се разбира диаметър по най-малката ос на молекулата.