Физико-химические основы адсорбционной очистки воды от органических веществ (стр. 12 из 12)

Чтобы представить это наглядно, возьмем область равновесных концентраций в пределах 0,1 – 1,0 ммоль/л и построим изотермы адсорбции:

ЗАДАЧА 5

Используя справочные данные, расположите в ряд по мере уменьшения сорбционной способности на активных углях следующие соединения: а) хлорбензол, толуол, анилин, бензойная кислота, фенол, нитробензол; б) метанол, этанол, изопропанол, н-пропанол, н-бутанол; в) н-пентан, н-гексан, н-гептан, н-октан, н-декан.

Решение:

Так как

, то чем меньше значение , тем лучше сорбируется вещество.

а) хлорбензол С₆Н₅Cl

толуол C₆H₅CH₃

анилин C₆H₅NH₂

бензойная кислота C₆H₅COOH

фенол C₆H₅OH

нитробензол C₆H₅NO₂

Ответ: фенол, толуол, анилин, хлорбензол, бензойная кислота, нитробензол.

б) метанол СН₃ОН

этанол СН₃-СН₂-ОН

изопропанол СН₃-СН(СН₃)-СН₂ОН

н-пропанол СН₃-СН₂-СН₂-ОН

н-бутанол СН₃-СН₂-СН₂-СН₂ОН

Ответ: метанол, этанол, н-пропанол, н-бутанол, изопропанол.

в) н-пентан С₅Н₁₂

н-гексан С₆Н₁₄

н-гептан С₇Н₁₆

н-октан С₈Н₁₈

н-декан С₁₀Н₂₂

Ответ: н-пентан, н-гексан, н-гептан, н-октан, н-декан.

ЗАДАЧА 6

Активная поверхность активированного древесного угля достигает 1000 м² на 1 г угля. Рассчитать, сколько мг фосгена (СОCl₂) поглотится поверхностью 10 м² угля, если 1 г угля адсорбирует 440 см³ газа (н. у.)?

Решение:

1. По условию 1 г угля = 1000 м².

Составим пропорцию:

1000 м² АУ– 440 см³ фосгена

10 м² – х см³

- объем фосгена, поглощенный 10 м² угля.

2. Найдем число молей фосгена в полученном объеме:

Найдем массу фосгена, адсорбированного древесным углем:

ЗАДАЧА 7

1 г Силикагеля имеет активную поверхность, равную 465 м². Рассчитать, сколько молекул брома поглощается 1 см² поверхности адсорбента при адсорбции на 10 г силикагеля 5 мг Br₂?

Решение:

1. По условию 1 г силикагеля = 465 м². Найдем массу адсорбента, с активной поверхностью 1 см²:

1 г – 465·10⁴ см²

х – 1 см²

2. Найдем массу брома, поглощаемого 1 см² поверхности силикагеля:

10 г силикагеля – 5 мг Br₂

2·10^{-7 г – х}

3. Найдем число молей брома в найденной массе:

Найдем число молекул брома:

Список используемой литературы

1. Ахманов М. "Вода, которую мы пьем" С-Пб.: Невский проспект, 2002

2. Когановский А.М., Клименко Н.А и др. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. – М.: Химия, 1983. – 288 с., ил.

3. Мешалкин А.В., Дмитриева Т.В., Стрижко Л.С. Экохимический практикум/Под общей ред. А.П. Коржавого. – М.: «САЙНС-ПРЕСС», 2002. – 240 с.: ил.

4. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л., Химия, 1977. 464 с.

5. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л., Химия, 1982, 168 с.

6. "Физическая химия" т.1, М.: Высшая школа, 2001 под редакцией Краснова К.С.

7. Фрог Б.Н., Левченко А.П. "Водоподготовка" М.: ИМГУ, 1996

8. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Альянс, 2004

9. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М. Высшая школа, 2004.