1. Адсорбция. Область применения
Абсорбцией называется процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидким поглотителем – абсорбентом. Если поглощаемый газ – абсорбтив – химически не взаимодействует с абсорбентом, то такая абсорбция физическая, если же абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение, то такой процесс называется хемосорбцией. Физическая абсорбция обратима, выделение поглощаемого газа из раствора – десорбция. Сочетание абсорбции и десорбции позволяют многократно использовать поглотитель и выделять поглощённый газ в чистом виде.
Абсорбция применяется:
- для получения готового продукта (абсорбция
в производстве серной кислоты, абсорбция HCl, оксидов азота водой в производстве азотной кислоты);
- для выделения ценных компонентов из газовых смесей (абсорбция бензола из коксового газа, абсорбция ацетилена из газов крекинга или пиролиза природного газа и т.д.), при этом абсорбцию проводят в сочетании с десорбцией;
Возможно вы искали - Курсовая работа: Аналіз процесу отримання ергостерину шляхом мікробіологічного синтезу
- для очистки газовых выбросов от вредных примесей;
- для осушки газов.
2. Равновесие при абсорбции. Закон Генри
Система состоит из трёх компонентов (распределяемое вещество и два распределяющих вещества) и двух фаз – жидкой и газовой. Такая система по правилу фаз имеет три степени свободы. Для абсорбции переменными являются Т, р, концентрация компонента А в газовой и жидкой фазах. Следовательно, в состоянии равновесия при Т=const и постоянном общем давлении зависимость между парциальным давлением газа А или его концентрацией и составом жидкой фазы однозначна. Эта зависимость выражается законом Генри: парциальное давление
растворённого газа пропорционально его мольной доле
в растворе:
(5.72)
Похожий материал - Курсовая работа: Губчатые изделия
где
- парциальное давление поглощаемого газа над раствором, находящегося в равновесии, при концентрации раствора
, Е – константа Генри. Е не зависит от общего давления в системе, но зависит от природы абсорбента и поглощаемого газа, а также от Т.

Рис. 1
Для идеальных растворов зависимость равновесных концентраций от давления изображается прямой, т.к.
(5.73)
Чем больше Т, тем меньше растворимость.
- равновесная концентрация газа в растворе, т.е. растворимость.
Очень интересно - Дипломная работа: Изучение химического состава снега
Если
– молярная доля извлекаемого компонента А в газовой смеси и Р – общее давление в системе, то парциальное давление
, по закону Дальтона, можно записать:
(5.74)
Тогда, подставив значение
в (5.72) получим

Итак для закона Генри имеем
Вам будет интересно - Курсовая работа: Исследование морфологической структуры, физико-химических и химических характеристик беленой, сульфатной целлюлозы из древесины хвойной породы
(5.75)
Здесь
- коэффициент распределения, или константа фазового равновесия.
Величина m уменьшается с увеличением Р и снижения Т. Таким образом, растворимость газа в жидкости растёт с ростом давления и снижения Т.
Когда в равновесии с жидкостью находятся смесь газов, закону Генри может следовать каждый из компонентов смеси в отдельности.
Закон Генри справедлив только для идеальных газов, а также к сильно разбавленным реальным растворам. Для хорошо растворимых газов, при больших концентрациях их в растворе, растворимость меньше, чем по закону Генри. Для систем, не подчиняющихся закону Генри, m является величиной переменной и линия равновесия представляет собой кривую, которую строят обычно по опытным данным.
Похожий материал - Реферат: Механизмы переноса субстанций
При больших давлениях (1 МПа и выше) изменение объёма жидкости вследствие растворения в ней газа соизмеримо с изменением объёма газа, тогда
![]()
- фугитивность (летучесть) поглощаемого газа, выраженная в единицах давления.
При выражении состава фаз не в абсолютных, а в относительных концентрациях видоизменяется и запись закона Генри.