Промышленные адсорбенты

Промышленные адсорбенты имеют большую удельную поверхность (до 100 и более м²/ч). Капиллярные каналы делятся на микропоры (0,5-1,5 нм, соизмеримы с молекулами адсорбатов); переходные поры (1,5-200 нм) и макропоры (более 200 нм). Удельная поверхность макропор мала (0,5-2 м²/ч), они в основном являются подводящими каналами к переходным и микропорам. На последних адсорбируется в основном адсорбат. Капиллярная конденсация происходит лишь в переходных каналах.

Важная характеристика адсорбента – активность, или адсорбционная способность – максимальное количество вещества, которое способен поглотить адсорбент (г/г, г/см³). Активность зависит от природы адсорбента и абсорбтива, температуры и в случае газов от давления. Адсорбционная способность увеличивается с ростом давления газа и понижаем температуры.

В качестве промышленных адсорбентов применяют, например, активные угли, силикагели, алюмогели, цеолиты (молекулярные сита). Активные угли получают термической обработкой без доступа вохдуха углей, древесины, скорлупы орехов и их последующей активацией окимлением газом или паром, или обработкой химическим реагентами (солями, кислотами) при высоких температурах. Активные угли применяют в основном для поглощения паров летучих органических веществ. Удельная поверхность углей – 600-1700 м²/г.

Силикагель – гидратированный гель кремневой кислоты (SIO₂, nH₂O), полученный действием серной кислоты или кислого раствора соли на силикат натрия. Удельная поверхность – 400-770 м²/г. Силикагель используется для поглощения паров органических веществ и воды, газов.

Алюмогели по сорбционным свойствам близки к силикагелю. Представляют собой смеси гидрата окиси алюминия Al(OH)₃ и ее полигидратов.

Цеолиты – природные или синтетические алюмосиликаты. Их адсорбционные полости соединены между собой окнами, пропускающими молекулы меньшего размера, но задерживающими крупные. Их называют еще молекулярными ситами благодаря высокой избирательности. Хорошо поглощают воду. Применяются, например, для выделения н-парафинов из нефтяных фракций.