Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 12 april 1947 - Återvinning av lösningsmedel genom adsorption, av Uno Träggårdh
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
348
TEKNISK TIDSKRIFT
Mättningsgrad
Fi(j. 2. Isotermer för några vanliga lösningsmedel samt för
vattenånga med ett återvinningskol av svenskt fabrikat.
Man observerar, att isotermerna ha ett relativt
rakt förlopp, vilket är av betydelse, då det tyder
på att kolet är mindre känsligt för olikheter i
ångans koncentration. Man kan också iaktta att
adsorptionen är god även vid låga
ångkoncentra-tioner. Fig. 3 visar adsorptionsisobarer38 upptagna
för bensol med ett återvinningskol av tyskt
ursprung. Det framgår av dessa att
temperaturkoefficienten är störst vid låga koncentrationer.
För kiselgel äro motsvarande kurvor betydligt
brantare, dvs. temperaturkoefficienten är
betydligt större.
Hittills har adsorptionen behandlats då endast
en ånga ingått i luftblandningen, vilket är mycket
sällsynt i praktiken. Oftast får man räkna med
att luften är fuktig och att sålunda åtminstone
en binär ångblandning föreligger. Den teoretiska
behandlingen av ångblandningar är ofullständig
inen ett typiskt fall18 återges i fig. 4, som visar
fördelningen av bensol och vatten i ett kolskikt
respektive ett kiselgelskikt efter en tids
genomströmning av luft innehållande viss mängd bensol
jämte viss fuktighet. Man lägger märke till att
kiselgelen släpper igenom bensol betydligt
tidigare än kolet. Man kan säga att vattenångan i
kiselgelen skjutit framför sig bensolskiktet medan
bensolfördelningen i kolet rönt mycket litet
inflytande av vattenångan. Dessa kurvor ge en typisk
bild av adsorptionsförträngning, ett fenomen som
är av utomordentligt stor betydelse för tekniska
adsorptionsproblem. En annan typisk
adsorptionsförträngning visar fig. 5. Den åskådliggör
fördelningen18 av kolväten adsorberade ur lysgas
för bensoliitvinning. Samtliga kolväten
adsorbe-rades mer eller mindre. Men 0111 ett av dessa har
ett högt adsorptionsvärde och dessutom finns i
stort överskott i ångblandningen, så kan detta
förtränga de andra.
Adsorptionen är alltid förbunden med en
värme-utveckling39"42. Detta adsorptionsvärme är icke
konstant under hela adsorptionsförloppet utan
högst i början när kolet är fritt från adsorbat ocli
sedan kontinuerligt fallande tills mättningsvärdet
uppnåtts. Detta inses lätt därav, att det första
adsorberade molekylskiktet bindes med något
starkare krafter till adsorbensen, än det som
adsorberas ovanpå det första lagret. Den
termiska effekten blir därför större för första lagret
än för de följande. Man får därför räkna med
det integrala adsorptionsvärrtiet, som till
storleksordningen för ångor av de vanligaste
lösningsmedlen är ungefär dubbelt så stort som
specifika ångbildningsvärmet för vätskorna i fråga.
För bensol är sålunda integrala
adsorptionsvär-met ca 200 kcal/kg, för metylalkohol ca 430
kcal/kg vid 25°C.
Genom adsorptionen stiger alltså temperaturen
i adsorbören, och temperaturökningen är
beroende på ångans koncentration i den ingående
luften. Ett par enkla exempel kan belysa detta,
varvid förutsättningarna äro:
ingående bensol—luft-temperatur: 20°C;
kolets specifika värme: 0,2 (kolet fullt torrt);
lösningsmedlets (bensolens) specifika värme vid
rumstemperatur: ca 0,4;
luftens specifika värme: 0,3 kcal/m3.
Om bensolångans koncentration i
luftblandningen i ena fallet är 40 g/m3 och kolets
adsorptionsförmåga 25 viktsprocent åtgår 4 kg kol för
adsorption av 1 kg bensol, varvid 25 in3 luft
passerat kolet. Det utvecklade adsorptionsvärmet ger
alltså följande temperaturökning
200
1 • 0,4 + 4 ’ 0,2 + 25 • 0,3
= 23°G
I andra fallet kunna vi anta att bensolångans
koncentration i luftblandningen är 10 g/m3 och
kolets medeladsorptionsförmåga endast 20 %.
Härvid åtgår 5 kg kol för adsorptionen av 1 kg
bensol, varvid 100 m3 luft passerat. Man får då
en temperaturökning av
200
1 -0.4 + 5-0,2 + 100-0,3
6,4°C
Dessa överslagsberäkningar av värmestegringen
äro naturligtvis endast approximativa, men då
kolets värmeledningsförmåga är mycket låg
kunna de tjäna som en orientering över de
temperatureffekter det här är fråga om. En så stor
värmestegring som i det första fallet måste givel-
Tempemtur
Fig. 3.
Adsorptionsisobarer för
bensol med
återvinningskol av
tgskt ursprung.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
