Адсорбция в неподвижном слое адсорбента. При фильтровании раствора через достаточно длинный слой адсорбента большая часть его насыщается извлекаемым компонентом почти до равновесия с концентрацией его на входе в слой. Если отношение длины «работающего» слоя к общей его длине в колонне менее 0,1, то с погрешностью менее 5% можно считать, что весь адсорбент в колонне в момент проскока органического вещества в фильтрат (т. е. при СПр) находится в равновесии с раствором, поступающим в с.юй угля.[ ...]
По мере течения процесса адсорбции этот начальный слой насыщается сорбированными парами, и паровоздушная смесь проходит через него почти неизменной. Сорбируют следующие по высоте слои сорбента. Таким образом, фронт паровоздушной смеси постепенно передвигается по всей высоте сорбента, поочередно вступают в действие все слои в адсорбере. Наконец, когда за последним слоем угля появится некоторая заметная концентрация паров растворителя, наступает так называемый «проскок». Появление «проскока» указывает на то, что уголь в адсорбере в достаточной мере отработал, полная адсорбция прекратилась. В этот момент адсорбер должен быть переключен на десорбцию.[ ...]
Если, как мы видели, при бесконечно большой скорости адсорбции вещества из потока т= к.Ь, то количество раствора с концентрацией С0, прошедшее через слой длиной Ь до проскока, при этом условии будет равно ]/щ>=№кЬ, где №— скорость фильтрования в м3/м2 ■ ч. Количество поглощенного вещества при бесконечно большой скорости адсорбции может быть вычислено из соотношения т = а08Ь, где а0 — количество вещества, поглощенное единицей объема слоя адсорбента, насыщенного до равновесия с концентрацией входящего в слой раствора С0, или статическая удельная адсорбция вещества, а 5 — площадь сечения слоя адсорбента. Эта же величина пг может быть выражена как произведение ШБСот — объем профильтрованного раствора за время т).[ ...]
Такой слой дополнительно насыщается от величины адсорбции <2о1 (соответствующей Со<ККМ1) до величины адсорбции а02 (соответствующей ККМ1<С0<ККМ2), тогда как концентрация ПАВ в фильтрате будет возрастать от первой проскоковой концентрации, равной ПДК, до Сост ККМ].[ ...]
Тангенс угла наклона прямой ЕС к оси Ь является коэффициентом пропорциональности этой прямой зависимости и называется коэффициентом защитного действия. Если бы адсорбция в слое достигала равновесия с бесконечно большой скоростью, то участок, на котором завершается первая стадия процесса адсорбции вещества из потока, был бы бесконечно мал и прямая, представляющая зависимость т от Ь, выходила бы непосредственно из начала координат (прямая ОА на рис. У1-13). Потеря времени работы слоя до проскока (или, как обычно говорят, потеря времени защитного действия т0) графически находится поэтому как отрезок, отсекаемый на оси т при экстраполяции прямой ЕС к ¿ = 0.[ ...]
Участок слоя, в котором достигается полное извлечение растворенного вещества из раствора с концентрацией на входе в адсорбент, равной с0, называется «работающим слоем» и обозначается обычно Ь0. Время фильтрования такого раствора до полного насыщения участка Ь0 обозначается т0. По существу, это —■ время, в течение которого постепенно создаются постоянные условия для скорости адсорбции и окон-работающего слоя. Если длина слоя адсорбента меньше Ь0, то время работы слоя до проскока растворенного вещества в фильтрат оказывается меньше То, поэтому То называется «потерей времени защитного действия».[ ...]