На практике широко распространены комбинированные методы десорбции (например, десорбция при снижении давления над абсорбентом и одновременном его нагреве).
Понятие десорбции — как происходит процесс выделения и высвобождения вещества из поверхности
На практике широко распространены комбинированные методы десорбции (например, десорбция при снижении давления над абсорбентом и одновременном его нагреве). Сорбция и десорбция — это процессы взаимодействия вещества с поверхностью твердого материала, при которых происходит поглощение или выделение вещества. Для регенерации углей может быть использована и экстракция (жидкофазная десорбция) органическими низкокипящими и легко перегоняющимися с водяным паром растворителями. Десорбция является наиболее важным моментом сорбцион-но-десорбционного процесса извлечения примесей из воздуха, определяющим достоинства пробоотбора. это процесс выделения или выведения вещества из поверхности твердого тела или материала. это физический процесс, при котором адсорбированные атомы или молекулы высвобождаются с поверхности в окружающий вакуум или жидкость.
Абсорбция. Абсорбенты.
Для проведения процесса десорбции используют три следующих метода: 1 отгонку в токе инертного газа или водяного пара; 2 отгонку под действием подводимой к абсорбенту теплоты; 3 отгонку при снижении давления над абсорбентом. На практике широко распространены комбинированные методы десорбции например, десорбция при снижении давления над абсорбентом и одновременном его нагреве. Отгонка в токе инертного газа или водяного пара. Для проведения десорбции по этому методу в качестве инертного газа обычно используют воздух. Если температуры воздуха и поступающего на десорбцию поглотителя практически равны, то теплотой выделения компонента из раствора можно пренебречь и считать, что процесс протекает изотермически. Вследствие того, что парциальное давление десорбируемого компонента над раствором выше, чем равновесное давление в десорбирующем агенте, происходит переход этого компонента из раствора в поток воздуха. Отметим, что последующее извлечение газа из газовой смеси обычно затруднительно. Поэтому чаще этот метод десорбции применяют тогда, когда извлеченный из газовой смеси компонент далее не используется например, этот компонент является вредной примесью, но в удаляемом в окружающую среду газе его содержание ниже ПДК — предельно допустимой концентрации.
Таким образом, процесс десорбции инертным газом аналогичен изотермической абсорбции, причем линии равновесия для процессов совпадают.
Десорбция обратна адсорбции и происходит при уменьшении концентрации адсорбируемого вещества в среде, окружающей адсорбент, а также при повышении температуры. Десорбцию применяют для извлечения из адсорбентов поглощённых ими газов, паров или растворённых веществ, а также для регенерации адсорбента. Практически при десорбции через слой адсорбента продувают горячий водяной пар, воздух или инертные газы, увлекающие ранее поглощённое вещество, или промывают слой адсорбента различными реагентами, которые растворяют адсорбированное вещество. Адсорбент после десорбции обычно сушат и охлаждают. Скорость десорбции зависит от температуры, природы и скорости потока десорбирующего газа или растворителя, а также от особенностей структуры адсорбента. Десорбция — один из обязательных циклов при адсорбции в аппаратах периодического действия. Десорбция в адсорберах с подвижным адсорбционным слоем протекает непрерывно. Адсорбция и происходит при уменьшении концентрации адсорбируемого вещества в среде, окружающей адсорбент, а также при повышении температуры.
Различают несколько видов десорбции - элюирование, вытеснение, конверсию, высаливание, экстракционное распределение и электрохимическую обработку. Элюирование - такая десорбция насыщенного ионита, при которой в качестве элюента применяется такой же реагент, как при выщелачивании, например десорбция уранил-сульфата серной кислотой только более концентрированной, чем при выщелачивании : При этом происходит регенерация сорбента и он приобретает ту же форму, какая была при сорбции, то есть может быть возвращен на сорбцию без дополнительной обработки. Такой способ применяется для десорбции урана анионитом типа AM, АМП, Дауэкс 1 и Амберлит IRA-400, насыщенных при переработке урансодержащих сернокислых продуктивных растворов подземного или кучного выщелачивания. Полученный товарный элюент обычно подвергается экстракционной очистке.
Если электронный луч падает на поверхность, он дает энергию для разрыва связей поверхности с молекулами в адсорбированном монослое ах , вызывая повышение давления в системе. После того, как молекула десорбируется в вакуумный объем, она удаляется с помощью вакуумного откачивающего механизма повторная адсорбция незначительна. Следовательно, для десорбции доступно меньшее количество молекул, а для поддержания постоянной десорбции требуется все большее количество электронов.
Сорбция и десорбция: понятие, принципы и применение
Вытеснение - десорбция ценного компонента более сорбируемым ионом или веществом. При этом сорбент приобретает солевую форму более сорбируемого иона и потребуется последующая специальная обработка сорбента для перевода его в более эффективную рабочую форму перед возвращением на сорбцию. Но нитратные и хлоридные ионы при попадании в сорбцию депрессируют процесс. Необходим перевод сорбента обратно в сульфатную форму.
Отметим, что полимолекулярная адсорбция наблюдается лишь при сравнительно высоких давлениях и значительных энергиях адсорбции. При низких давлениях, обычно достигаемых в вакуумных системах, уравнение БЭТ сводится к уравнению Ленгмюра, которое мы и будем в основном использовать. При инженерных расчетах гораздо удобнее вместо количества молекул, с которыми оперируют в уравнениях 10 и 11 , использовать значения участвующего в процессах адсорбции газа в рV-единицах. При этом удельные потоки адсорбирующегося и десорбирующегося газа могут быть определены по формулам: 19 где a - коэффициент прилипания; Nu - число молекул, ударяющихся о единицу поверхности; Т - абсолютная температура; 20 где N1пов - количество мест на единичной поверхности, которые могут быть заняты адсорбированными молекулами; ls - время пребывания молекулы в адсорбированном состоянии; q - коэффициент заполнения.
При больших энергиях адсорбции на поверхности может быть адсорбировано несколько монослоев. В качестве примера рассчитаем заполнение поверхности бумаги молекулами воды. При низких давлениях и малых энергиях активации адсорбции время установления равновесия может быть достаточно большим. Тогда из уравнения ,3-25 получаем время установления адсорбционного равновесия равным: 26 т.
В соответствии с этим различают статическую и динамическую активность сорбента. Статическая активность характеризуется количеством поглощенного вещества на единицу массы сорбента к моменту достижения равновесия в определенных условиях постоянных температуре жидкости и начальной концентрации вещества. Динамическая активность сорбента характеризуется временем от начала пропускания сорбата до его проскока, то есть до появления за слоем сорбента, или максимальным количеством вещества, поглощенного единицей объема или массы сорбента до момента появления сорбируемого вещества через слой сорбента.
На практике сорбционные процессы осуществляют, как правило, в динамических условиях, так как это обеспечивает непрерывность технологического процесса и возможность его автоматизации. Между количеством вещества, адсорбированного сорбентом и оставшегося в растворе, в разбавленных растворах наступает равновесие, подчиняющееся закону распределения. Сорбция — процесс обратимый, то есть адсорбированное вещество сорбат может переходить с сорбента обратно в раствор. При прочих равных условиях скорости протекания прямого сорбция и обратного десорбция процессов пропорциональны концентрации вещества в растворе и поверхности сорбента. Поэтому в начальный период процесса сорбции, т. По мере повышения концентрации растворенного вещества на поверхности сорбента увеличивается число сорбированных молекул, переходящих обратно в раствор. С момента, когда количество сорбируемых из раствора в единицу времени молекул становится равным количеству молекул, переходящих с поверхности сорбента в раствор, концентрация раствора становится постоянной.
Эта концентрация называется равновесной. Если после достижения адсорбционного равновесия несколько повысить концентрацию обрабатываемого раствора, то сорбент сможет извлечь из него еще некоторое количество растворенного вещества. Но нарушаемое таким образом равновесие будет восстанавливаться лишь до полного использования сорбционной способности емкости сорбента, после чего повышение концентрации вещества в растворе не изменяет количества сорбируемого вещества. Одним из основных критериев оценки адсорбционных свойств сорбента является изотерма сорбции рис. Изотерма сорбции: а — в статических условиях, б — в динамических Разность концентраций растворенного вещества в поверхностном слое и в таком же слое внутри объема раствора называют поверхностным избытком этого вещества. Для поверхностно-активных веществ эта разность больше нуля. С увеличением концентрации раствора разность концентраций достигает предельного значения, когда весь поверхностный слой занят молекулами поверхностно-активного вещества.
Если в сточной воде присутствует несколько компонентов, то для определения возможности их совместной адсорбции для каждого вещества находят значение стандартной дифференциальной свободной энергии и определяют разность между максимальным и минимальным значением. Если это условие не соблюдается, то очистку проводят последовательно в несколько ступеней. Скорость процесса адсорбции зависит от концентрации, природы и структуры растворенных веществ, температуры воды, вида и свойств адсорбента. В общем случае процесс адсорбции складывается из трех стадий: переноса вещества из сточной воды к поверхности зерен адсорбента внешнедиффузионная область , собственно адсорбционный процесс, перенос вещества внутри зерен адсорбента внутридиффузионная область. Принято считать, что скорость адсорбции велика и не лимитирует общую скорость процесса. Следовательно, лимитирующей стадией может быть внешняя диффузия либо внутренняя. В некоторых случаях процесс лимитируется обеими этими стадиями.
Во внешнедиффузионной области скорость массопереноса в основном определяется интенсивностью турбулентности потока, которая в первую очередь зависит от скорости жидкости. Во внутридиффузионной области интенсивность массопереноса зависит от вида и размеров пор адсорбента, от форм и размера его зерен, от размера молекул адсорбирующихся веществ, от коэффициента массопроводности. Учитывая все эти обстоятельства, определяют условия, при которых адсорбционная очистка сточных вод идет с оптимальной скоростью. Процесс целесообразно проводить при таких гидродинамических режимах, чтобы он лимитировался во внутридиффузионной области, сопротивление которой можно снизить, изменяя структуру адсорбента, уменьшая размеры зерна. При значениях и d3 меньше указанных процесс лимитируется по внешнедиффузионной области, при больших значениях — во внутридиффузионной. В зависимости от области применения метода сорбционной очистки, места расположения адсорберов в общем комплексе очистных сооружений, состава сточных вод и крупности сорбента и др.
Чем больше химическое вещество десорбируется, тем меньше вероятность его адсорбции, поэтому вместо того, чтобы прилипать к неподвижной фазе, химическое вещество перемещается вверх вместе с фронтом растворителя. В химической процессы разделения , зачистка также называется десорбцией, так как один компонент потока жидкости перемещается массообмен в паровую фазу через границу раздела жидкость-пар.
После адсорбции адсорбированный химикат будет оставаться на подложке почти неограниченное время при условии, что температура остается низкой. Однако с повышением температуры увеличивается вероятность десорбции. Общее уравнение скорости десорбции: р.
Значение слова ДЕСОРБЦИЯ в Медицинских терминах
десорбция — десорбция: Процесс, обратный абсорбции, используемый для выделения из раствора поглощаемого газа (пара) и регенерации абсорбента. Смотреть что такое «Десорбция» в других словарях. Следовательно, в одних случаях повышение температуры усиливает десорбцию, в других – увеличивает адсорбцию.
"Десорбция" - что это: значение слова
Процессы абсорбции широко распространены в пищевой и химической промышленности. Так, при получении важных химических продуктов соляной, серной кислоты и др. В пищевой промышленности углекислым газом насыщают безалкогольные напитки, пиво и некоторые сорта вин. В спиртовом и винодельческом производствах из газов, выделяемых при брожении , улавливают спиртовые пары путем поглощения их водой.
Фотодесорбция возникает при облучении поверхности определенным спектром света. Фотоны, попадая на поверхность, передают свою энергию молекулам или атомам, что вызывает их десорбцию. Десорбция играет важную роль в различных процессах, таких как каталитическая реакция, разделение газов и очистка загрязненных поверхностей. Понимание механизма десорбции имеет большое значение для разработки новых технологий и материалов.
Некоторые сорбенты обладают селективностью, то есть могут удерживать определенные сорбаты из множества других веществ. Это свойство позволяет использовать сорбцию для разделения смесей или очистки веществ от примесей. Равновесие сорбции. Процесс сорбции может достигать равновесия, при котором скорость поступления и ухода сорбата на и с поверхности сорбента становятся равными. Равновесие сорбции зависит от многих факторов, включая концентрацию сорбата, температуру, pH-значение, давление и другие условия существования системы. Основные принципы сорбции являются основой для разработки и применения различных методов и технологий, основанных на использовании сорбентов. Это позволяет использовать сорбцию для очистки воды и воздуха, разделения химических смесей, анализа веществ и многих других областей науки и техники. Основные принципы десорбции Десорбция — это процесс выступающий в противоположность сорбции. Во время десорбции вещество, которое было сорбировано на поверхности материала, вновь покидает его поверхность и возвращается в оригинальное состояние. Основные принципы десорбции: Тепловая десорбция: энергия тепла приводит к возрастанию энергии дезорбируемых молекул, что позволяет им покинуть поверхность материала. Фотодесорбция: воздействие света на поверхность материала может изменить энергию поверхностных связей, что приводит к десорбции сорбированных молекул или атомов. Химическая десорбция: реакционные процессы, такие как окисление или редукция, могут изменить химическую природу сорбированных веществ и вызвать их десорбцию. Механическая десорбция: физическое удаление сорбированных молекул может происходить при помощи различных механических сил, таких как вибрации или механическое трение. Десорбция широко используется в различных сферах науки и промышленности.
Требования безопасности и методы испытаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации Десорбция — [лат. Бетоноведение: лексикон. Происходит при уменьшении концентрации адсорбирующегося в ва в среде, окружающей адсорбент, а… … Физическая энциклопедия десорбция — процесс, обратный адсорбции. Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.
Что означает десорбированный?
Отгонка в токе инертного газа или водяного пара. Для проведения десорбции по этому методу в качестве инертного газа обычно используют воздух. Если температуры воздуха и поступающего на десорбцию поглотителя практически равны, то теплотой выделения компонента из раствора можно пренебречь и считать, что процесс протекает изотермически. Вследствие того, что парциальное давление десорбируемого компонента над раствором выше, чем равновесное давление в десорбирующем агенте, происходит переход этого компонента из раствора в поток воздуха. Отметим, что последующее извлечение газа из газовой смеси обычно затруднительно. Поэтому чаще этот метод десорбции применяют тогда, когда извлеченный из газовой смеси компонент далее не используется например, этот компонент является вредной примесью, но в удаляемом в окружающую среду газе его содержание ниже ПДК — предельно допустимой концентрации.
Таким образом, процесс десорбции инертным газом аналогичен изотермической абсорбции, причем линии равновесия для процессов совпадают. Использование в качестве десорбирующего агента водяного пара предпочтительнее, чем воздуха, если десорбируемый компонент нерастворим в воде. В этом случае после десорбции, пропуская смесь десорбированного газа и водяного пара через конденсатор, достигают отделения газа от водяного пара вследствие конденсации последнего.
Десорбция может происходить под воздействием различных факторов, таких как повышение температуры, изменение давления, проведение электрического тока или облучение определенным типом излучения. Термическая десорбция является одним из наиболее распространенных способов десорбции. При нагревании поверхности твердого тела возрастает энергия молекул или атомов, что приводит к их освобождению и покиданию поверхности. Фотодесорбция возникает при облучении поверхности определенным спектром света.
Закономерность изменения равновесного влагосодержания материала в воздушной среде с постоянной температурой и возрастающей относительной влажностью выражается изотермой сорбции. Для подавляющего числа строительных материалов изотермы сорбции и десорбции не совпадают. На рис.
Фотоэлектронная десорбция основана на взаимодействии электромагнитного излучения с адсорбированными молекулами, что приводит к их отрыву от поверхности материала. Химическая десорбция. Некоторые вещества могут быть десорбированы путем взаимодействия с химическими веществами, которые приводят к изменению свойств адсорбента или адсорбированного вещества. Химическая десорбция может происходить как при нормальных условиях давления и температуры, так и при повышенных давлениях и температурах. Механическая десорбция. Механическая сила может быть применена для высвобождения адсорбированных молекул. Например, путем промывки поверхности материала специальными растворами или путем механического трения и смещения материала. Выбор метода десорбции зависит от конкретных условий эксперимента и требуемой эффективности процесса. Физическая десорбция В процессе физической десорбции, атомы или молекулы, связанные с поверхностью, приобретают достаточно энергии для преодоления своих притяженных сил и могут вновь стать свободными. Это может происходить вследствие изменения температуры, давления или других факторов влияния. Физическая десорбция широко используется в различных науках и технических областях, таких как физика поверхности, химия, материаловедение и катализ. Она может использоваться для изучения характеристик поверхностей материалов, а также для создания или улучшения процессов сорбции и десорбции в системах газ-твердое тело.
Что такое десорбция: подробное объяснение и примеры
Как правильно проводить десорбцию Чтобы провести эффективную десорбцию, необходимо учитывать ряд факторов. Например, температуру и концентрацию адсорбируемого вещества в окружающей среде. Процесс десорбции можно ускорить, увеличивая температуру или уменьшая концентрацию. Однако, следует учитывать, что слишком высокая температура может привести к разрушению адсорбента. Кроме того, можно применять методы регенерации адсорбента, которые могут включать в себя различные процессы, такие как подогрев, промывку, вакуумирование и др.
Выводы Десорбция является важным процессом для многих отраслей, используемая для извлечения поглощенных веществ из адсорбентов или для регенерации адсорбента. Она может применятся в промышленности для очистки воздуха, удаления загрязняющих веществ из сточных вод или для обработки газа перед последующим использованием на производстве. Правильно регулируемый процесс десорбции может существенно улучшить эффективность деятельности не только промышленных предприятий, но и организаций охраны окружающей среды.
Такой способ применяется для десорбции урана анионитом типа AM, АМП, Дауэкс 1 и Амберлит IRA-400, насыщенных при переработке урансодержащих сернокислых продуктивных растворов подземного или кучного выщелачивания. Полученный товарный элюент обычно подвергается экстракционной очистке. Вытеснение - десорбция ценного компонента более сорбируемым ионом или веществом.
При этом сорбент приобретает солевую форму более сорбируемого иона и потребуется последующая специальная обработка сорбента для перевода его в более эффективную рабочую форму перед возвращением на сорбцию.
Таким образом, десорбция играет важную роль в экологии и охране окружающей среды, помогая нам понять и решить проблемы загрязнения и сохранения природных ресурсов. Использование современных методов и технологий для контроля и управления десорбцией позволяет нам более эффективно и безопасно воздействовать на нашу окружающую среду. Как подавить возникновение десорбции в различных процессах Возникновение десорбции можно подавить или минимизировать с помощью различных подходов и технологий. Вот некоторые из них: Подход Описание Использование адсорбента Адсорбенты способны поглощать вещества и удерживать их на своей поверхности, предотвращая их десорбцию. Использование подходящего адсорбента может эффективно подавить десорбцию в различных процессах. Регулирование температуры Температура может существенно влиять на процесс десорбции. Правильное регулирование температуры может помочь подавить десорбцию.
Например, низкая температура может замедлить скорость десорбции, а высокая температура может способствовать полному высвобождению поглощенных веществ. Использование инертных газов Инертные газы, такие как азот или аргон, могут быть использованы для создания защитной атмосферы вокруг материала, что помогает предотвратить десорбцию. Инертные газы не реагируют с поглощенными веществами и не влияют на процесс их высвобождения. Оптимизация давления Давление может также влиять на десорбцию. Изменение давления может оказывать влияние на скорость высвобождения поглощенных веществ. Путем оптимизации давления можно подавить возникновение десорбции или ускорить процесс высвобождения в зависимости от конкретных требований процесса. Применение соответствующих подходов и технологий для подавления десорбции является важным аспектом в различных процессах, где десорбция может оказывать негативное влияние на эффективность и качество. Направленные усилия по подавлению десорбции могут помочь повысить стабильность и надежность этих процессов.
Практические применения десорбции в разных сферах Вот несколько областей, где десорбция имеет практические применения: Сфера Применение Фармацевтика Десорбция используется для удаления вредных веществ из фармацевтических препаратов, таких как пестициды или токсины. Это позволяет повысить безопасность и эффективность лекарственных средств. Пищевая промышленность Десорбция применяется для удаления нежелательных ароматических или вкусовых соединений из пищевых продуктов. Это позволяет улучшить их качество и сохранность. Нефтегазовая промышленность Десорбция используется для очистки газов и нефтепродуктов от примесей и загрязнений. Это позволяет получить высококачественные сырьевые материалы для дальнейшей переработки. Очистка воды Десорбция применяется для удаления загрязнений и токсичных веществ из воды. Это позволяет улучшить качество питьевой воды и защитить окружающую среду от выбросов.
В каждой из этих сфер десорбция играет ключевую роль в обеспечении безопасности, качества и эффективности различных продуктов и процессов. Благодаря развитию технологий и методов десорбции, ученые и инженеры продолжают находить новые способы применения этого процесса для решения различных проблем. Стабилизация процесса десорбции: новые технологии и тренды Ведущие специалисты в области очистки и дезинфекции постоянно работают над разработкой новых технологий, направленных на стабилизацию процесса десорбции. Одной из последних тенденций в этой области является использование мощных компьютерных моделей и алгоритмов для оптимизации параметров десорбции. Новые технологии позволяют учитывать различные факторы, влияющие на процесс десорбции, и автоматически регулировать параметры, чтобы достичь максимальной эффективности и стабильности процесса.
При этом основная масса поглощенного вещества выделяется из поглотителя в начале десорбции. По мере приближения к концу процесса скорость его значительно снижается, а расход водяного пара на единицу десорбируемого продукта сильно возрастает. Поэтому из технико-экономических соображений адсорбируемое вещество извлекают из поглотителя не полностью, оставляя некоторое количество его в адсорбенте. Часть водяного пара, называемая греющим паром, расходуется при десорбции на нагревание всей системы, десорбцию поглощенных веществ из угля и компенсацию тепловых потерь в окружающую среду.
Греющий пар полностью конденсируется в адсорбере. Некоторая часть пара расходуется на компенсацию отрицательной теплоты смачивания угля водой и также полностью конденсируется в адсорбере.
8.5. Десорбция
Десорбция — это процесс высвобождения адсорбированных веществ с поверхности твердого тела при воздействии физических или химических факторов. это способность химического вещества перемещаться вместе с подвижной фазой. Десорбция – это процесс, в ходе которого адсорбированные молекулы или атомы освобождаются от поверхности адсорбента и возвращаются в газовую или жидкую фазу.
Сорбция и десорбция.
Так плазменные технологии могут использоваться для десорбции примесей (очистки поверхностей), поверхностной активации (активные частицы плазмы воздействуют на ткань на уровне волокон и, как следствие наблюдается глубокая модификация поверхности), травления. ДЕСОРБЦИЯ ГАЗА — испарение с поверхности твердого вещества (адсорбента или сорбента) адсорбированного на ней газа или вытеснение из жидкости поглощенных ею газов. Десорбция — это физический процесс, при котором ранее адсорбированное вещество высвобождается с поверхности.