Absorpcia ako technický proces
Príklady a oblasti použitia.
Počas absorpcie sú atómy, molekulárne zlúčeniny alebo ióny rozpustené chemickou reakciou a absorbované v inom médiu, absorbente alebo „absorbente“. Prvky rozpustené vo fáze sú „zabudované“ v čistej forme do atómovej štruktúry, ktorá odlišuje absorpciu od porovnateľných chemických procesov, ako je adsorpcia alebo filtrácia.
Kvôli stále vyšším požiadavkám „Technických pokynov: vzduch“, na ktorých je založený federálny zákon o ochrane pred emisiami, proces preniká čoraz viac do oblastí, kde predtým stačila filtrácia alebo adsorpcia, napríklad v kovospracujúcom priemysle, najmä v oblasti galvanizácie, v petrochemickom priemysle a ďalších priemyselných odvetviach znečistených prachom a nebezpečnými látkami. Okrem iného sa reguluje úroveň znečistenia jemným prachom, oxidy síry a dusíka, ako aj fluorovodík a ďalšie zlúčeniny fluóru.
Princíp absorpcie sa používa čoraz častejšie, pretože proces je vo všeobecnosti ekonomickejší ako porovnateľné spôsoby s vysokými množstvami čistenia plynu; na druhej strane konštantný prietok vylučuje negatívne účinky oslabenia retenčnej kapacity a zaisťuje dlhšie intervaly údržby. Dobrým príkladom na porovnanie je aktívne uhlie. Jemné póry tohto často používaného adsorbenta sa používaním čoraz viac upchávajú. Potom už nie je možné zaručiť úplné vylúčenie nežiaducich vzduchových alebo kvapalných zložiek.
Najjednoduchší spôsob, ako vysvetliť absorpciu, je princíp plynovej práčky. Tu sa plyn, ktorý sa má čistiť, privedie do styku s premývacou kvapalinou v rámci definovanej kontaktnej dráhy, ktorá chemickými procesmi rozpúšťa a absorbuje nežiaduce zložky. Zatiaľ čo prevažne čistý plyn opúšťa čistič plynu cez hlavu, takzvaná jímka a zachytávač kvapiek pripevnený na konci okruhu zaisťujú, že z obalovej oblasti neopustí žiadna kontaminovaná kvapalina. V závislosti na použitom absorbente, napríklad vode (H2O), oleji alebo vápennom mlieku, je možné na strane odvádzaného vzduchu dosiahnuť výsledky, ktoré dokonca vyhovujú požiadavkám čistých priestorov.
Metódy a príklady použitia pre absorbenty
Existujú celkom štyri často používané metódy, ktoré sa v zásade takmer nelíšia, líšia sa však v použití absorpčného prostriedku. Jedná sa o proces Rectisol (absorbent: metanol), proces Sulfosolvan (absorbent: sarkozinát sodný), proces Sulfinol (absorbent: diizopropanolamín) a proces Gasolan (absorbent: N-metylkaprolaktám). Vymytý plyn určuje nielen použitý postup, ale aj čistiaci prostriedok: Ak sa má čistiť napríklad oxid uhličitý, karbonylsulfid alebo sírovodík, sú okrem vody a potašových roztokov vhodné aj vyššie uvedené látky z rôznych procesov. Možné sú aj nasledujúce kombinácie absorpcie:
Etyn -> acetón, metylpyrolidón, dimetylformadid
Nitrid bóru ako absorbent
Použitie chemicky a fyzikálne upraveného nitridu bóru ako absorbenta je relatívne nové. Tento proces vyvinula skupina francúzskych a austrálskych chemikov napríklad za účelom čistenia veľkých vodných plôch od nebezpečných látok. Aj keď nejde o čistenie plynom, vedci využívajú absorpčný princíp tak, že nechávajú malé otvory medzi atómami nitridu bóru na absorpciu nežiaducich molekúl. Vedci nielen sľubujú, že použitá pevná látka nitrid bóru sa dá po použití pomerne ľahko vyčistiť, ale tiež to, že obzvlášť efektívne absorbuje cudzie molekuly. V jednom experimente sa voda znečistená olejom vyčistila na kvalitu pitnej vody do dvoch minút.
Obrázok nám láskavo poskytla spoločnosť KAISER + KRAFT.
Weiwei Lei, David Portehault, Dan Liu, Si Qin a Ying Chen:
Porézne nanočastice nitridu bóru pre efektívne čistenie vodou.
In: Nature Communications, (2013), DOI 10.1038/ncomms2818.
Aktualizované dňa 10. februára 2020.
Permalink: https://www.internetchemie.info/chemie/absorption- Einsatzbereich.php
Táto stránka používa cookies. Používaním tejto webovej stránky vyjadrujete súhlas s nastavením súborov cookie. Uč sa viac