Рис. 39. Цилиндрические гранулы адсорбента на основе АОА
Табл. Условия приготовления и свойства образца осушителей прокаленных в муфеле и токе воздуха
Как видно из табл. 4, образцы осушителя, прокаленные в токе воздуха (Al2O3-24 и -26) обладают более высокоразвитой поверхностью и меньшим средним диаметром пор по сравнению с образцами, прокаленными в муфельной печи. Также у этих образцов более высокий показатель динамической активности при температуре точки росы –36ОС и точки росы -5.5оС в сравнении с образцами, прокаленными в муфельной печи.
Показатели статической и динамической емкости осушителя напрямую зависят от его удельной поверхности и эффективного размера (диаметра) пор, а также от объема эффективных пор.
Таблица 4. Свойства осушителей в зависимости от способа прокалки
, где pore D – эффективный диаметр пор образца по адсорбции азота.
Для мезопор (2-100 нм) действие адсорбционных сил проявляется не во всем их объеме, а практически только на небольшом расстоянии от стенок. Поэтому на поверхности пор происходит мономолекулярная и полимолекурярная адсорбция паров, т.е. образование последовательных адсорбционных слоев, завершающееся заполнением этой разновидности пор по механизму капиллярной конденсации [8]. Капиллярная конденсация воды в порах меньшего размера начинается при меньшей влажности среды, чем в порах большего размера. Это следует из уравнения Кельвина:
, где 
- относительное давление
пара адсорбтива; r – радиус
сферического мениска жидкости; 
и 
- поверхностное натяжение и мольный объем
адсорбтива в жидком состоянии.
Рис. 40. Зависимость диаметра пор адсорбента, заполняемых по механизму капиллярной конденсации, от относительного давления (влажности) по уравнению Кельвина
По механизму капиллярной конденсации заполняются адсорбатом поры, расположенные в области ниже кривой на рис. 40. Поэтому при одинаковой относительной влажности среды и объеме пор различных адсорбентов, большей статической и динамической емкостью (при наличии небольшой доли транспортных пор) будет обладать тот образец, средний диаметр пор которого будет находиться в области ниже рассматриваемой кривой.
Следует заметить, что уравнение Кельвина получено для случая, когда мениск жидкости имеет сферическую форму.
Прокалка образца Al2O3-24 велась в токе влажного сжатого воздуха, что могло привести к частичному спеканию пор в ходе прокалки и снижению поверхности. Поэтому для увеличения удельной поверхности в новых образцах прокалку новых осушителей стали вести в токе осушенного воздуха (например, образец Al2O3-26) при сохранении других условий прокалки (температура, скорость нагрева и скорость подачи воздуха), что положительно сказалось на всех основных характеристиках адсорбента.
Таким образом, для получения высокоразвитой поверхности осушителя с высокими показателями статической и динамической емкости по адсорбции водяного пара при различных точках росы, прокалку образцов необходимо проводить в токе осушенного воздуха.
2.7. Исследование влияния температуры прокалки в трубчатой печи на свойства адсорбента
Как уже упоминалось ранее, прокалка адсорбента – это заключительная, а значит и самая важная стадия его приготовления. Было установлено, что оптимальный способ прокалки – прокалка в трубчатой печи в токе осушенного воздуха. Помимо способа прокалки, важным параметром также являются условия прокалки, то есть температура горячего осушенного воздуха и его скорость подачи. Для определения влияния температуры прокалки в трубчатой печи провели следующую серию экспериментов.
Связующее вещество (связка-2) получили путем регидратации ЦТА-Б-Н-9 в щелочной среде одновременно со стадией размола в шаровой мельнице при комнатной температуре. Время регидратации – 24 ч. Согласно данным ДТА в процессе старения продукта ЦТА может образовываться до 80% фазы байерита.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.