Лабораторная работа №6 Адсорбционное разделение двухкомпонентной смеси синтетическими цеолитами

Цель работы:

1. Провести адсорбционное разделение смеси на синтетических цеолитах;

2. Рассчитать динамическую и статическую активность цеолита до уловного проскока;

3. Определить длину зоны массопередачи.

1 – сосуд Мариотта; 2-4 – регулировачные краны; 5 – напорный стояк;

6 – адсорбер; 7 – слой цеолита; 8 – приемник фильтрата

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

1 Методика проведения эксперимента

1. Определяется коэффициент преломления чистых толуола, н.гептана и сырья. По графику зависимостиот состава смеси определяется состав сырья в % об.;

2. Питательная бюретка заполняется сырьем;

3. Цеолит, предварительно активированный в муфельной печи, загружается в адсорбер;

4. В стояк адсорбера подается сырье со скоростью 1; 1,5 или 2 мл/мин. Скорость подачи регулируется краном и контролируется с помощью секундомера;

5. Пробы фильтрата объемом 1-2 мл анализируется на рефрактометре с определением ;

6. Опыт заканчивается, когда фильтрата исырья совпадут;

7. Результаты опыта и расчета заносятся в таблицу 1

Таблица 1 – Результаты опыта

№ пробы	Объем пробы фильтрата, мл	Коэффициент преломления пробы	Концентрация толуола в пробе, % об.	Объем толуола (гептана) в пробе, мл	Суммарный объем проб фильтрата, мл
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5	1,4025 1,4028 1,4032 1,4036 1,4038 1,4040 1,4045,40 1,4051 1,4060 1,4062 1,4067 1,407	0,12 0,122 0,123 0,124 0,132 0,147 0,154 0,158 0,162 0,168 0,171 0,174	0,06 (0,44) 0,061 (0,439) 0,0615 (0,4385) 0,062 (0,438) 0,065 (0,434) 0,0755 (0,4265) 0,077 (0,423) 0,079 (0,424) 0,081 (0,419) 0,084 (0,416) 0,0855 (0,4145) 0,087 (0,413)	0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

2 Обработка результатов эксперимента

2.1 Рассчитываем динамическую активность цеолита до условного проскока по уравнению:

Рассчитываем статическую активность:

где С₀ – концентрация толуола в сырье в объемных долях;

- плотность толуола;

V_г.пр. – суммарный объем гептана в пробах, отобранных от начала опыта

до условного проскока, мл;

V_{Т пр} - суммарный объем толуола в пробах, отобранных от начала опыта

до условного проскока, мл;

V_{Т. ∆} - суммарный объем толуола в пробах, отобранных от условного

проскока до конца опыта, мл;

- масса цеонита.

2.2 Строим кривую динамики адсорбции

2.3 Рассчитываем длину зоны массопередачи и строим график зависимости концентрации извлекаемого компонента от длины адсорбцинирующего слоя.

Вывод:

В ходе эксперимента определили динамическую активность а=0,42 и статическую активность в=0,475. Рассчитали длину зоны массопередачи L=0,023м.

Подпись

Лист