Лекции.Орг


Поиск:




Методи регенерації активного вугілля




В практиці адсорбційної технології використовують дві групи регенерації:

· десорбцій ні;

· деструктивні.

1. Десорбція.

Викорситовують неорганічні розчини і органічні розчинники. Десорбційна регенерація заснована на методах екстракції, відгонки з водяною парою, азеотропної відгонки, випаровування адсорбату в потік інертного газу.

Екстракція заснована на двох принципах. З використанням органічних розчинів: іонізація органічних молекул збільшують енергію гідратації і призводять до зменшення енергії вибіркової адсорбції.

Навіть незначне зниження Ga приводять до різкої зміни К. Оскільки К пов’язана експоненціальною залежністю з ∆Ga, то навіть незначне зменшення ∆Ga приводить до різкого зменшення К (константа адсорбційної рівноваги).

– ступінь іонізації.

При ~0,99 1000, тобто створюючи такі умови, щоб всі адсорбовані сполуки перейшли в іонізовану форму, можна видалити цю сполуку із вугілля.

Наприклад, регенерація активного вугілля від саліцилових кислот, фенолу, нітрофенолу шляхом обробки вугілля розчином лугу., переходять феноляти які десорбують.

Потрібно підтримувати рН оптимальним до кінця десорбції і органічних кислот у співвідношенні

1. рНдес = рКа + 3 – для десорбції кислот фенолів лужними розчинами;

2. pHдес = pKa – 3 – для десорбції органічних основ, здійснюється мінеральною кислотою

рКа – від’ємне значення lgK (константи іонізації).

При десорбції іонізованих молекул значна частина їх виявляється в розчині, що заповнює мезо-, макропори і між зерновий простір.

Для витиснення цього розчину через шар активного вугілля фільтрують шар розчином лугу або кислоти при оптимальному рН.

Рівновага іонізації в розчині встановлюється миттєво. Тому швидкість десорбції іонізованих молекул визначається швидкістю декількох дифузійних процесів: проникнення лугом, дифузія де сорбованих молекул із пористого простору, дифузія органічних молекул із шару до сорбенту в об’єм розчину.

Змінюючи швидкість фільтрування можна впливати на процес зовнішньої дифузії. Але цього недостатньо. Для збільшення процесу десорбції використовують гарячі розчини лугу або кислоти, а весь процес проводять в дві стадії.

1стадія – адсорбент просочують розчином такої концентрації, щоб кількість реагенту була достатньою для переведення адсорбованої кількості в іонізований стан.

2 стадія – витісняють з шару розчин де сорбованої сполуки гарячою водою при рН, що відповідає оптимальному.

Регенерація розчинниками доцільна тоді, коли вилучають речовину високої вартості її утилізації і економічної доцільності. Це пов’язано з тим, що після екстракції необхідно витратити енергію на видалення розчинників і на відгонку розчинника.

Вимоги. Для успішної регенерації органічними розчинниками,він повинен:

1. добре змочувати поверхню вологого вугілля;

2. володіти потрібною в’язкістю;

3. розчинність адсорбати повинна бути більшої нід у воді.

Сама технологія зводиться до:

1. викиду стічних вод;

2. повільного фільтрування розчинника через колону або його рециркуляція.

Фільтрування розчинника здійснюється в оберненому напрямку фільтруванню води.

Екстрагент збирають 2-ма, 3-ма порціями. В 1-шу порцію (найбільш концентровані де сорбовані речовини) направляються в ректифікаційну колону, а інші використовують в наступних циклах адсорбції і регенерації.

 

2. Відгонка адсорбованих речовин із активного вугілля при температурі близької температурі кипіння речовини або її азеотропну з водою

Цей метод є ефективним при очищенні води від низькомолекулярних гідрофобних сполук. Ефективно використовувати регенерацію активного вугілля водяною парою для десорбції речовин малорозчинних у воді.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 325 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Своим успехом я обязана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © Флоренс Найтингейл
==> читать все изречения...

664 - | 595 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.