Az abszorpció mint technikai folyamat
Példák és alkalmazási területek.
Az abszorpció során az atomok, molekuláris vegyületek vagy ionok kémiai reakcióval feloldódnak, és egy másik közegbe, az abszorbensbe vagy az "abszorbensbe" kerülnek. A fázisban oldott elemek tiszta formában "beépülnek" az atomszerkezetbe, ami megkülönbözteti az abszorpciót az összehasonlítható kémiai folyamatoktól, például az adszorpciótól vagy a szűréstől.
A szövetségi kibocsátásvédelmi törvény alapjául szolgáló "Műszaki utasítások: levegő" egyre magasabb követelményei miatt a folyamat egyre több területre hatol, ahol a szűrés vagy az adszorpció korábban elegendő volt, például a fémfeldolgozó iparban, különösen a galvanizálásban, a petrolkémiai iparban és más porral és veszélyes anyagokkal szennyezett feldolgozóiparban. Többek között a finom porszennyezés, a kén- és nitrogén-oxidok, valamint a hidrogén-fluorid és más fluorvegyületek szintjét szabályozzák.
Az abszorpciós elvet azért alkalmazzák egyre gyakrabban, mert a folyamat általában gazdaságosabb, mint a hasonló módszerek, nagy gáztisztítási mennyiség mellett, másrészt az állandó áramlás elveti a gyengülő retenciós képesség negatív hatásait, és hosszabb karbantartási intervallumokat biztosít. Jó összehasonlítási példa az aktív szén. Ennek a gyakran használt adszorbensnek a finom pórusai egyre jobban eltömítik a felhasználást. A nemkívánatos levegő- vagy folyadékkomponensek teljes kizárása ekkor már nem garantálható.
Az abszorpció magyarázatának legegyszerűbb módja a gázmosó elve. Itt a tisztítandó gázt egy meghatározott érintkezési úton hozzák érintkezésbe a mosófolyadékkal, amely kémiai folyamatok útján feloldja és felszívja a nem kívánt komponenseket. Míg a nagyrészt tiszta gáz a fején keresztül távozik a gázmosóból, az úgynevezett olajteknő és az áramkör végére erősített csepegtető biztosítja, hogy szennyezett folyadék ne hagyja el a kapszulázott területet. A felhasznált abszorbens, például víz (H2O), olaj vagy mésztej függvényében olyan eredmények érhetők el a távozó levegő oldalán, amelyek még a tiszta helyiségek követelményeinek is megfelelnek.
Az abszorbensek alkalmazásának módszerei és példái
Összesen négy gyakran használt eljárás létezik, amelyek elvileg alig különböznek egymástól, de az abszorbens használatában különböznek. Ezek a Rectisol eljárás (abszorbens: metanol), a Szulfosolvan eljárás (abszorbens: nátrium-szarkozinát), a Szulfinol-eljárás (abszorbens: diizopropanolamin) és a Gasolan-eljárás (abszorbens: N-metilkaprolaktám). A kimosandó gáz nemcsak az alkalmazott eljárást határozza meg, hanem a mosószert is: Ha például szén-dioxidot, karbonil-szulfidot vagy hidrogén-szulfidot akarunk tisztítani, akkor a különféle folyamatok fent említett anyagai a víz és a kálium-oldatok mellett is alkalmasak. A következő abszorpciós kombinációk is lehetségesek:
Etin -> aceton, metil-pirrolidon, dimetil-formadid
Bór-nitrid mint abszorbens
A kémiailag és fizikailag módosított bór-nitrid abszorbensként való alkalmazása viszonylag új. Ezt a folyamatot egy francia és ausztrál vegyészcsoport dolgozta ki annak érdekében, hogy például nagy víztesteket megtisztítson veszélyes anyagoktól. Bár ez nem gázmosás, a kutatók az abszorpciós elvet úgy alkalmazzák, hogy a bór-nitrid atomjai között kis nyílásokat hagynak a nem kívánt molekulák felszívódására. A kutatók nemcsak azt ígérik, hogy a felhasznált bór-nitrid szilárd anyag használat után viszonylag könnyen tisztítható, hanem azt is, hogy az idegen molekulákat különösen hatékonyan szívja fel. Egy kísérlet során az olajjal szennyezett vizet ivóvízminőségre tisztították két percen belül.
A képet a KAISER + KRAFT szíves rendelkezésünkre bocsátotta.
Weiwei Lei, David Portehault, Dan Liu, Si Qin és Ying Chen:
Porózus bór-nitrid nanolapok a hatékony víztisztításhoz.
In: Nature Communications, (2013), DOI 10.1038/ncomms2818.
Frissítve 2020. február 10.
Permalink: https://www.internetchemie.info/chemie/absorption- Einsatzbereich.php
Ez a webhely sütiket használ. A weboldal használatával Ön hozzájárul a sütik beállításához. Tudj meg többet