> Техника, страница 72 > Поглотители

Поглотители

Поглотители, в технологии — тела, способные извлекать из гомогенной системы отдельные ее составные части. Поглотители применяются с целью извлечения веществ из газовой смеси или раствора, очистки их от нежелательных примесей и загрязнений или наконец для полного разделения на составные части. В качестве П. употребляют: твердые тела (активированный уголь, хлористый кальций), жидкости (воду, растворы кислот, щелочей) и в редких случаях газы. Кроме упомянутых наиболее употребительными П. являются: животный уголь, силикагель, гидрат окиси алюминия, каолин, серная кислота, торфяной порошок, натронная известь и ряд др. Огромное число разнообразнейших хим. реагентов применяется в различных случаях как П. Иногда П. имеют довольно сложный состав. Такнапример, химич.поглотитель в противогазах состоит из силикатной основы, гидрата окиси кальция, цемента, едкого натра, марганцовокислого натрия и кроме того содержит еще нек-рое определенное количество влаги.

Механизм действия П. и процессы, происходящие при поглощении, в различных случаях различны, иногда довольно сложны и отчасти не вполне еще выяснены. В основном поглощение обусловливается как физико-химич. процессами—абсорбцией (смотрите), адсорбцией (смотрите) и капиллярной конденсацией,так и хим. реакциями. По преимущественному, а иногда и исключительному значению одного из этих факторов в процессе поглощения П. с физико-химич.точки зрения м. б. разбиты на 3 группы: абсорберов (растворителей), адсорберов и химич. поглотителей. На практике это разделение строго провести не всегда возможно. Если поглощение обусловливается физ.-химич. процессами, то поглощенные вещества м. б. полностью или в значительной своей части выделены в свободном состоянии, причем одновременно происходит и регенерация П,; если же поглощение происходит в результате химич. процесса, то это оказывается, по крайней мере путем простых физич. операций, в большинстве случаев невозможным.

По отношению к улавливаемым продуктам можно различать П. универсального действия (активированный уголь, силикагель), поглощающие в различной степени, но все же очень большое число веществ самой разнообразной химич, природы, и П. специфического действия, предназначенные для поглощения целой группы веществ одинакового химич.характера(например растворы щелочей—для поглощения к-т и их ангидридов) или даже какого-нибудь одного определенного вещества (аммиачный раствор хлористой меди—для поглощения СО, щелочной раствор пирогалловой к-ты—для поглощения 0₂ и тому подобное.). Очевидно, что все П. специфич. действия можно отнести к категории химич. поглотителей. Поглотительная способность П. характеризуется в отдельных случаях по-разному. В качестве единиц для измерения поглотительной способности различных типов П. приняты коэф-ты абсорбции и адсорбции, статическая и динамическая активность (смотрите Активированный уголь) и др. Поглотительная способность хи мич. поглотителей в ряде случаев м. б. определена на основании обычных стехиометрич. подсчетов. Поглотительная способность П., особенно типа адсорберов, сильно зависит от их физич.структуры(смотрите Пористость) и предварительной химич. обработки и м. б. путем особых приемов повышена (активация П.). Предел очистки и разделения, достигаемый при помощи П., обычно свыше 99%, причем в случае абсорбции .и адсорбции чем меньше начальное содержание удаляемой составной части, тем полнее ее извлечение при прочих равных условиях. Применение П. является большим преимуществом перед другими способами разделения однородных смесей, например конденсацией путем охлаждения и сжатия, перекристаллизацией и тому подобное. Абсолютно полное поглощение обычно не достигается вследствие наступления состояния равновесия в процессе поглощения. Иллюстрацией того, насколько полно происходит извлечение примесей П., может служить следующий пример: применяя для очистки воздуха П., удается выполнить очень строгие санитарные нормы, допускающие в воздухе рабочих помещений не более 0,1% хлора, 0,03—0,04% сернистого газа и т. д., и еще более жесткие требования противогазовой техники, согласно которым концентрация отравляющих веществ в воздухе после прохождения через противогаз должна понизиться почти до нуля. Приведенные в табл, данные, относящиеся к светильному газу, могут служить типичным примером обычной тех-нич. очистки газовой смеси при помощи П.

Примеры технич. применения П. чрезвычайно многочисленны и разнообразны, особенно в области химич. технологии. Сюда относится поглощение промежуточных продуктов с целью получения окончательного продукта (например получение олеума погло-

Степень очистки светильного гава q помошыо поглотителей.

Удаляемые примеси (газа и пара)	Содержание примесей в объёмных %		% Удаленной примеси
	ДО очистки	после очистки
Аммиак.	0,65 —0,95	0,0082	99,7
Сероводород. · Цианистый во-	0,90 —1,50	0,07	90,7
ДОрОД.	0,05 —0,10	следы	100
Нафталин.	0,005—0,015	0,0005	90

щением SO_s серной кислотой), поглощение того или иного продукта с целью выделения его в чистом виде (поглотив NH₃ водой, его можно выделить в чистом виде и превратить в жидкость); применение П. с главной целью очистки от примесей без использования извлекаемых продуктов (обесцвечивание сахарных сиропов, экстрактов, масел и тому подобное.). Интересным примером применения П. является добывание благородных газов из воздуха. Очень широко П. применяются для удаления влаги. Для этой цели служат серная к-та, фосфорный ангидрид, хлористый кальций и др. Исключительное значение П. имеют в противогазовом деле; большое применение они находят также в санитарии (очистка воздуха, сточных вод). Необходимо указать на применение И. (активированного угля) для получения высоких вакуумов— до 1/10 000 000 atm (способ Дьюара) и отметить, что весь газовый анализ основан исключительно на применении П. Для агротехники, водоснабжения и т. д. очень важное значение во многих отношениях имеет поглотительная способность почв.

Основные требования, предъявляемые со стороны техники к П.: высокая поглотительная способность и быстрота поглощения. Ряд специальных требований к П. возникает в зависимости от специфич. назначения их. Для повышения скорости поглощения увеличивают поверхность П.: жидких—путем разбрызгивания, распределения по большим поверхностям твердых тел (орошение), пропитывания пористых тел; твердых — путем зернения до оптимальных размеров, изготовления суспензий, увеличения пористости. П. нередко помещают в особые аппараты (оросительные башни, барботиру-ющие аппараты, скрубберы), которые также называются П.

Подробности об отдельных П. и их применении см. Активированный уголь, Силикагель, Кил, Глина, глины сукновальные.

Лит.: Фокин Л. Ф., Методы и орудия химии, техники, ч. 1, П.—М., 1923, ч. 2, Л., 1925; Дубинин М., Физико-химнч. основы противогазового дела, Москва, 1931; Fischer F., Chemische Technologic In Einzeldarstellungen, Hannover, 1912; F 1-scher H., Technologie des Scheidens, Mischens u. Zerkleinerns, Lpz, 1920; Reese, Mixing a. Kneading, Handbook of Chemical Engineering, N. Y., 1922; Hflckel E-, Adsorption und Kapillarkondensation, Kolloidrorschung in Einzeldarstellungen, hrsg. v. R. Zsigmondy, В 7, Lpz, 1928. С. Скпяреино.