Силикагели служат для поглощения полярных веществ. Мелконористые силикагели используют для адсорбции легкоконденсируемых паров и газов», крупнопористые и частично среднепористые силикагели служат эффективными поглотителями паров органических соединений. Высокое сродство поверхности силикагелей к парам воды обусловливает широкое их использование в качестве агентов осушки разнообразных газовых сред. Силикагели негорючи и характеризуются низкой температурой регенерации (110—200 °С) и достаточно высокой механической прочностью. В то же. время они разрушаются под действием капельной влаги, что необходимо учитывать при нх использовании в системах газоочистки.[ ...]
Процессы адсорбции применяются для извлечения какого-нибудь ценного продукта, находящегося в виде примеси в газе или в воде, например извлечение углем фенолов из воды, силикагелем из воздуха паров ценных растворителей (бензола, ацетона). Адсорбированное вещество выделяют затем в свободном виде методами десорбции.[ ...]
Полярные молекулы воды диаметром 2,6 А энергично адсорбируются синтетическими цеолитами, поэтому последние являются высокоэффективными осушителями. Равновесная адсорбционная емкость и динамическая активность по водяным парам цеолита значительно выше, чем у силикагеля и алюмогеля, особенно при низких концентрациях влаги в атмосферном воздухе. Свойства цеолитов позволяют производить многократные (до 100—150) циклы адсорбция — дегенерация без существенного снижения их адсорбционных параметров.[ ...]
Цеолиты, так же, как силикагели и активный оксид алюминия, характеризуются значительной сорбционной способностью по парам воды. Наряду с этим цеолиты отличаются сохранением достаточно высокой активности по соответствующим целевым компонентам при относительно высоких (до 150— 250 °С) температурах. Однако по сравнению с другими типами промышленных адсорбентов они имеют относительно небольшой объем адсорбционных полостей, вследствие чего характеризуются сравнительно небольшими предельными величинами адсорбции. Гравиметрическая плотность синтетических цеолитов составляет 600—900 кг/м3.[ ...]
Второй отличительной особенностью адсорбции паров воды на цеолитах является сохранение адсорбционной способности даже при значительных температурах. При 100°С и давлении 1,3 кПа (10 мм рт. ст.) адсорбционная способность цеолитов достигает 15—16 г/100 г; даже при 200 °С она еще значительна — 4 г/100 г. В этой области температур адсорбционная способность силикагелей и окиси алюминия практически равна нулю. Возможность осуществления процесса осушки при высоких температурах особенно важна в тех промышленных установках, где технологический газ, выводимый из зоны высоких температур, должен быть возвращен снова в реакционную зону. Замена обычных сорбентов цеолитами позволяет в ряде случаев (например, при осушке природного газа на промыслах) избежать стадии охлаждения осушаемого газа, что приводит к значительному сокращению энергозатрат и упрощению схемы.[ ...]
Наличие факторов, противоположных указанным выше, делает адсорбцию на силикагеле минимальной. Адсорбция на силикагеле снижается в присутствии ионов щелочных металлов, но особенно сильно эффективность адсорбции может уменьшиться при конкурентной сорбции полярных адсорбатов, таких, например, как пары воды.[ ...]
Оксидные адсорбенты (ОА) обладают более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостаток - снижение эффективности в присутствии влаги. К классу ОА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия. Даже синтетические цеолиты, приготовленные с заданными размерами пор, не позволяют преодолеть предпочтительность адсорбции полярных молекул. Вследствие этого при наличии паров воды эти цеолиты не поглощают те молекулы, размеры которых соответствуют их пористой структуре.[ ...]