Реферат Выпускная квалификационная работа содержит с. 70, рис. 39, табл. 13, 60 источников. Получение углеродных адсорбентов из отходов растительного происхождения и изучение их сорбционных свойств
жүктеу/скачать 2,45 Mb.
|
Получение углеродных адсорбентов из отходов растительного происхождения и изучение их сорбционных свойств
| 1.1.1 Классификация сорбентов
Основные свойства сорбентов зависят от физической структуры и химического строения активных групп, то есть от типа матрицы (полимерная сетка) и типа функциональных групп. Сорбенты можно классифицировать как по типу образования матриц, так и по типу функциональных групп. Классификация по типу образования матриц: В современных сорбционных технологиях широко используют различные сорбционные материалы как природного, так и синтетического происхождения. К сорбентам природного происхождения относят: 1. Неорганические: цеолиты, мордениты, шабазиты, клиноптилолиты. 2. Минерально-органические: торфы, угли, продукты карбонизации древесины. Сорбенты природного происхождения могут применяться практически без предварительной подготовки в простых сорбционных процессах, например для однократной сорбции без регенерации [9]. В сорбционных технологиях с использованием сорбента в ряде циклов такие сорбенты обычно можно использовать только после предварительной классификации (отсеивание рабочей фракции) и стандартизации (отмывка от растворимых компонентов и пыли). Сорбенты этого типа обычно недефицитны, их стоимость в 10-50 раз ниже стоимости синтетических или химически модифицированных сорбентов. Для подобных сорбентов преимущественно характерна способность к обмену катионов (катионообменные свойства), причем избирательность сорбентов этого класса невысока и может быть реализована в основном для одновалентных металлов, некоторых радионуклидов и аммиака. Определенным преимуществом неорганических сорбентов являются относительно большие величины объемной емкости из-за большой величины насыпной массы. Технологии и способы применения природных сорбентов дают удовлетворительные в технико-экономическом отношении показатели для предварительной очистки растворов при извлечении компонентов с высоким сродством к сорбенту. Для подобных сорбентов стадия регенерации и организация непрерывных процессов с возможностью многократного использования сорбента (рециклом по сорбенту) связаны с определенными технологическими проблемами. В связи с этим для них наиболее распространены технологии с однократной сорбцией и последующей простой утилизацией или обезвреживанием сорбента, а также технологии с применением сорбента в ограниченном количестве циклов. Эти трудности связаны в основном с нестабильностью параметров сорбента даже в одной партии или их изменением в течение последующих циклов. Проблема нестабильности сорбента усугубляется малой механической прочностью сорбента, при этом за счет механического и осмотического разрушения частиц сорбента резко возрастает доля мелкой фракции, проскакивающей через дренажные устройства и загрязняющей очищаемую жидкую фазу. Неустойчивость гидродинамического режима, возникающая из-за неправильной формы зерен сорбента и большого разброса их размеров в рабочей фракции, существенно ограничивает использование этих сорбентов в современных высокоинтенсивных технологиях с полным рециклом. По тем же причинам сокращается ресурс времени эксплуатации загрузки или снижается количество циклов «сорбция - десорбция» без существенного изменения свойств сорбента. Различные процессы модификации природных и синтетических сорбентов позволяют существенно увеличить ассортимент сорбентов. Сорбенты и их свойства также создают возможность направленного регулирования или выбора физической структуры сорбента и химического строения ионогенных и функциональных групп. Модифицированные сорбенты имеют широкий диапазон функциональных потребительских свойств. Для современных сорбционных технологий с многократным использованием слоя сорбента наиболее распространены сорбенты трех основных классов: 1. Неорганические синтетические сорбенты. 2. Активированные угли и продукты их химической модификации. 3. Полимерные сорбенты и ионообменные смолы. Особое место занимают активные угли, которые в силу специфичности своих свойств сорбируют из воды преимущественно органические вещества. Вообще все указанные классы сорбентов, за исключением первого, характеризуются достаточно большим ассортиментом, производящихся на уровне крупномасштабного промышленного производства. Каждый из перечисленных классов специфичен и может быть предметом самостоятельного изучения. жүктеу/скачать 2,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|