Способ исследования пористой структуры сорбентов и катализаторов

Союа Соеетоние

Социалистичеснин

Республин

Зависимое от авт. свидетельства г",л. 42/, 13/03

Заявлено 08.1V.1966 (№ 1067311/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

МП1, 6 01п

УД1 543.54:539.217.1 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

Опубликовано 31 V 1967. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 4Л П.1967

Авторы изобретения

М. А. Альтшулер и Е. C. Мацкевич

Заявитель Украинский научно-исследовательский и проектный институт нефти

«Укрниигипронефть»

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЬ1

СОРБЕНТОВ И КАТАЛИЗАТОРОВ

Известные способы исследования пористой структуры сорбентов и катализаторов путем адсорбции пористым веществом rn растворов не позволяют определить, какие именно поры являются транспортными, т. е. пропускающими адсорбцирусмос вещество в глуоь гранул путем сообщения с мнкропорами. Радиус этих rrop определяют приближенно.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что адсорбцию ведут в атмосфере труднорастворимых газов. Это дает возможность устанавливать наличие транспортных пор в адсорбенте и точно определять их радиус, Способ состоит в следующем, Несколько равных навесок используемого материала в виде узкой фракции частиц помещают в колбочки с притертыми пробками.

Туда же наливают отмеренные количества раствора вещества, способного к адсорбции на исследуемом материале. Закрытые колбочки с сорбентом и раствором помещают в аппарат для встряхивания, который периодически останавливают, отделяют в одной нз колбочек раствор от сорбента и определяют по падению концентрации раствора величину адсорбции.

Можно работать в таком диапазоне концентраций, когда адсорбция не зависит от концентрации (пологий участок изотермы Ленгмюра), что упрощает ооработку экспериментальных данных.

Отбирая последовательно раствор из разIrbrx колб и определяя величину адсорбцип, 5 находят зависимость величины адсорбцпи от времени l. Для удобства обработки кинетическую кривую изображают в координатах г, — — )r 4,где à — предельная величина

Г адсорбции, достигаемая в конце опыта. Обрабатывая нанесенные на график данные, находят уравнение прямой:

= М + А 1/ / .

Г

Здесь М=а, А=— аК.ВКт о - 4

2-. cos u гР, +2 — cos П

20 где К вЂ” константа Генри защемленного газа;

D — коэффициент диффузии защемленного газа в пропитывающей жидкости

R — универсальная газовая постояннач;

T — абсолютная температура;

25 о — поверхностное натяжение пропитывающей жидкости;

0 — угол смачивания;

r — радиус транспортных пор;

l0 — размер зерна;

30 Рс — атмосферное давление.

19 2В9

Составитель Л. Сабада

Редактор Л. Ильина Техред Т. П. Курилко Корректоры; Г, И. Плешакова и Е. Н. Гудзова

Заказ 1939/15 Тираж 535 Подписное

Ц1111ИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, 11ептр, пр. Серова, д. 4

Типографии, ор. Сапунова, 2

Предлагаемая и подтвержденная опытами зависимость = Л1+ А 1/ г предоставляет

Гt

Г две возможности для определения радиуса r транспортных пор; по значени1о М и по наклону прямолинейного участка. Зная /И, 11ахоr=2=cos1i / 1 дят r no формуле: — -" — — 1 По наРи, М клону прямой А находят величину и.

/ — /цт 1 в а затем и величину r.

Пример. Образец беззольного угля из фенолальдегидной смолы, активированной в токе СО при 850 †9 С до обгара 50%.

Навески по 0,05 г помещают в конические колбочки с притертыми пробками. Туда же добавляют по 10 л1л 0,01 N кислоты. Адсорбцию ведут в атмосфере воздуха.

Были проведены опыты по адсорбции 11С1, НвЯОь НзРО4. Все точки легли на одну прямую в координатах t. Это значит, Г1 .г— что кинетпка адсорбции в условиях капиллярной пропитки не зависит от индивидуальных особенностей сорбируемого вещества и определяется только условиями пропитки (К, D защемленного газа, g, cos О и радиусом транспортных пор) .

По даш1ым экспериментов, радиус транспортных пор 0,9 ° 10 4 сл1.

Предмет изобретения

15 Способ исследования пористой структуры сорбентов и катализаторов путем адсорбции пористым веществом из растворов, отлича ои1ийся тем, что, с целью установления наличия транспортных пор в адсорбепте и точного

20 определения их радиуса, адсорбцию ведут в атмосфере труднорастворимых газов.