Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов

Нажмите для полного просмотра!

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №2

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №3

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №4

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №5

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №6

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №7

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №8

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №9

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №10

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №11

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №12

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №13

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №14

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №15

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №16

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №17

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №18

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №19

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №20

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №21

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №22

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №23

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №24

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №25

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №26

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №27

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №28

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №29

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №30

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №31

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №32

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №33

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №34

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №35

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №36

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №37

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №38

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №39

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №40

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №41

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №42

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №43

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №44

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №45

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №46

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №47

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №48

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №49

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №50

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №51

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №52

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №53

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №54

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №55

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №56

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №57

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №58

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №59

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №60

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №61

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №62

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №63

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №64

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №65

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №66

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №67

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №68

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №69

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №70

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №71

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №72

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №73

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №74

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №75

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №76

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №77

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №78

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №79

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №80

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №81

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №82

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №83

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №84

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №85

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №86

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №87

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №88

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №89

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №90

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №91

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №92

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №93

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №94

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №95

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №96

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №97

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №98

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №99

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №100

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №101

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №102

Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, слайд №103

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Адсорбционные процессы. Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов. Доклад-сообщение содержит 103 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

АДСОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ Кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов д.т.н., профессор Ануров Сергей Алексеевич

Слайд 2

Описание слайда:

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Введение Задачи и содержание курса. Роль курса в подготовке инженеров-технологов, работающих в области технологии неорганических веществ. Связь с другими спецкурсами, читаемыми на кафедре. Физико-химические и инженерные основы адсорбционных процессов Основные понятия в теории адсорбции Адсорбция и силы ее обуславливающие, типы адсорбционных взаимодействий, адсорбционный потенциал на поверхности и в порах адсорбентов.

Слайд 3

Описание слайда:

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Введение Задачи и содержание курса. Роль курса в подготовке инженеров-технологов, работающих в области технологии неорганических веществ. Связь с другими спецкурсами, читаемыми на кафедре. Физико-химические основы адсорбционных процессов Основные понятия в теории адсорбции Адсорбция и силы ее обуславливающие, типы адсорбционных взаимодействий, адсорбционный потенциал на поверхности и в порах адсорбентов.

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Процессы осушки Технология процесса, адсорбенты-осушители, основное оборудование. Расчет и анализ материальных и тепловых балансов процесса.

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Основные определения

Слайд 11

Описание слайда:

Обычно рассматривают адсорбцию компонентов газообразной или жидкой среды (в общем случае–флюида) на границе раздела с твердой или жидкой фазой. Введем еще несколько терминов, предложенных Международным союзом чистой и прикладной химии (IUPAC): Адсорбент – твёрдое тело, на поверхности которого происходит процесс поглощения Адсорбтив – поглощаемое вещество, находящееся в объёме фазы Адсорбат – адсорбированное (поглощённое) вещество, находящееся на поверхности (в порах) адсорбента (т.е. адсорбтив адсорбируется на адсорбенте, превращаясь в адсорбат) Десорбция – процесс, обратный адсорбции

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

б) индукционные силы, порожденные взаимодействием диполя с другим наведенным им диполем, - характерны для адсорбции неполярных молекул (N2, О2, Н2 и инертных газов) на полярных адсорбентах с ионной связью (типа SiO2, Al2О3 и др.) и для адсорбции полярных молекул (Н2O, СО2, NH3 и др.) на неполярных адсорбентах и металлах; б) индукционные силы, порожденные взаимодействием диполя с другим наведенным им диполем, - характерны для адсорбции неполярных молекул (N2, О2, Н2 и инертных газов) на полярных адсорбентах с ионной связью (типа SiO2, Al2О3 и др.) и для адсорбции полярных молекул (Н2O, СО2, NH3 и др.) на неполярных адсорбентах и металлах; в) ориентационные силы, порожденные взаимной ориентацией взаимодействующих диполей, - характерны для адсорбции полярных молекул (Н2О, СО2, NH3 и др.) на полярных адсорбентах с ионной связью (типа SiO2 , и др.). Кроме диполь-дипольных, в физической адсорбции участвуют ион-дипольные и квадрупольные взаимодействия. Электростатическое взаимодействие зависит от химической природы адсорбента и адсорбтива и является специфическим.

Слайд 19

Описание слайда:

Водородная связь, в отличие от сил Ван-дер-Ваальса, является специфической, т.е. локальной, поскольку обусловлена невалентным взаимодействием атома водорода протонодонорной группы (OH, NH2, COOH) с электроотрицательными атомами O, N, F, S, Cl, имеющими неподеленную электронную пару (акцепторы протонов). Водородная связь обеспечивает адсорбцию полярных молекул (Н2О, CO2, NH3 и др.) на поверхности адсорбентов с гидроксильными группами ОН или кислородом (типа стекол, силикагелей и цеолитов). Распределение электронной плотности в гидроксильных группах, прочно связанных с атомами кремний-кислородного остова, таково, что отрицательный заряд в них смещен к атому кислорода. Следовательно, гидроксильная группа ОН представляет собой электрический диполь с положительным зарядом у атома водорода, выдвинутым наружу. Водородная связь, в отличие от сил Ван-дер-Ваальса, является специфической, т.е. локальной, поскольку обусловлена невалентным взаимодействием атома водорода протонодонорной группы (OH, NH2, COOH) с электроотрицательными атомами O, N, F, S, Cl, имеющими неподеленную электронную пару (акцепторы протонов). Водородная связь обеспечивает адсорбцию полярных молекул (Н2О, CO2, NH3 и др.) на поверхности адсорбентов с гидроксильными группами ОН или кислородом (типа стекол, силикагелей и цеолитов). Распределение электронной плотности в гидроксильных группах, прочно связанных с атомами кремний-кислородного остова, таково, что отрицательный заряд в них смещен к атому кислорода. Следовательно, гидроксильная группа ОН представляет собой электрический диполь с положительным зарядом у атома водорода, выдвинутым наружу.

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Термическое уравнение адсорбции Термическое уравнение адсорбции Адсорбционный процесс заключается в приведении в контакт объемной фазы, содержащей различные компоненты, и адсорбента, в ходе которого нежелательные молекулы объемной фазы поглощаются адсорбентом, а объемная фаза становится чистой. Отношение величины адсорбции целевого компонента (а или А) к его концентрации в объемной фазе (С): К = а/С называется коэффициентом распределения адсорбата. В системах адсорбент - адсорбат коэффициент распределения зависит от типа системы и условий, в которых она находиться; он лежит в пределах 101 - 106 и выше. Отношение коэффициентов распределения двух адсорбатов, находящихся в смеси, называют коэффициентом разделения.

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Слайд 32

Описание слайда:

Слайд 33

Описание слайда:

Слайд 34

Описание слайда:

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

Слайд 37

Описание слайда:

Слайд 38

Описание слайда:

Слайд 39

Описание слайда:

Слайд 40

Описание слайда:

Слайд 41

Описание слайда:

Слайд 42

Описание слайда:

Слайд 43

Описание слайда:

Слайд 44

Описание слайда:

Слайд 45

Описание слайда:

Слайд 46

Описание слайда:

Слайд 47

Описание слайда:

Слайд 48

Описание слайда:

Слайд 49

Описание слайда:

Слайд 50

Описание слайда:

Слайд 51

Описание слайда:

Слайд 52

Описание слайда:

Слайд 53

Описание слайда:

Слайд 54

Описание слайда:

Слайд 55

Описание слайда:

Сырье Сырье Критерии при выборе сырья для производства углеродных адсорбентов: содержание углерода и минеральных примесей; прочность; количество летучих соединений; величина запасов; объемы и легкость добычи сырья; транспорта и хранения; затраты на организацию технологического процесса переработки; экологическая безопасность технологии и т.п.

Слайд 56

Описание слайда:

Слайд 57

Описание слайда:

Слайд 58

Описание слайда:

Слайд 59

Описание слайда:

Минеральные адсорбенты Минеральные адсорбенты Цеолиты

Слайд 60

Описание слайда:

Минеральные адсорбенты Минеральные адсорбенты Цеолиты

Слайд 61

Описание слайда:

Цеолиты бывают: Цеолиты бывают: природные (горные породы); синтетические. То есть цеолиты встречаются в природе и известны очень давно. Промышленный синтез цеолитов был осуществлен в конце 40-х годов XX в. Синтетические цеолиты более пригодны для промышленных целей из-за высокой однородности структуры и чистоты, чем природные цеолиты. Однако они на много дороже горных пород. Природные цеолиты Основные разведанные запасы природных цеолитов сосредоточены в Европе, России, Японии и США. Объем разведанных запасов природных цеолитов в странах СНГ составляет порядка 1,6 млрд. т. К наиболее крупным и целесообразным с точки зрения разработки месторождениям стран СНГ можно отнести:

Слайд 62

Описание слайда:

Сокирницкое (Украина), Сокирницкое (Украина), Тедзамское и Дзегвское (Грузия), Айдагское (Азербайджан), Ноемберянское (Армения), Тайжузгенское и Чанканайское (Казахстан). На территории России выявлено примерно 120 месторождений и проявлений цеолитсодержащих пород. Из них в государственном балансе учтено 14 месторождений. Балансовые запасы цеолитовых пород в России составляют 661,9 млн. т, или примерно 40 % запасов стран СНГ. Среди них: Хотынецкое (Орловская область), Татарско-Шатрашанское (Татарстан), Пегасское (Кемеровская область), Сахаптинское и Пашенское (Красноярский край),

Слайд 63

Описание слайда:

Холинское, Шивыртуйское и Бадинское (Читинская область), Хонгуруу (Республика Саха), Холинское, Шивыртуйское и Бадинское (Читинская область), Хонгуруу (Республика Саха), Куликовское и Вангинское (Амурская область), Радденское, Середочное (Хабаровский край), Чугуевское (Приморский край), Лютогское и Чеховское (Сахалинская область), Пастбищное (Чукотский АО). Ягоднинское (Камчатская область) (рис. 1) Основную массу сырья данных месторождений составляют клиноптилолитовые породы.

Слайд 64

Описание слайда:

Слайд 65

Описание слайда:

Распределение балансовых запасов цеолитов на территории России Распределение балансовых запасов цеолитов на территории России Забайкальский край 72,2 Республика Татарстан 13,3 Приморский край 3,1 Хабаровский край 3,1 Амурская область 2,3 Республика Саха (Якутия) 1,7 Сахалинская область 1,3 Камчатская область 1,1 Чукотский АО 1,0 Кемеровская область 0,9 Всего 100

Слайд 66

Описание слайда:

Текстура и свойства поверхности Текстура и свойства поверхности Цеолиты обладают строго регулярной кристаллической структурой. Каркас кристалла цеолита состоит из структурных первичных тетраэдрических элементов: и, соединенных между собой общими атомами кислорода. На рис. (15, а) представлена элементарная частица структуры цеолитов – тетраэдр, в центре которого располагается атом Al или Si.

Слайд 67

Описание слайда:

Слайд 68

Описание слайда:

Размер входных окон, определяющий молекулярно-ситовые свойства цеолитов, зависит от расположения кислородных колец цеолита и от числа атомов кислорода в кольце. Рисунок дает представление о строении кислородных колец основных типов природных и синтетических цеолитов. Размер входных окон, определяющий молекулярно-ситовые свойства цеолитов, зависит от расположения кислородных колец цеолита и от числа атомов кислорода в кольце. Рисунок дает представление о строении кислородных колец основных типов природных и синтетических цеолитов.

Слайд 69

Описание слайда:

Поверхность цеолитов гетероионна, т.е. на поверхности кристалла цеолита имеются отрицательно (ионы AlO4–) и положительно заряженные ионы (катионы). Энергетика поверхности зависит от содержания алюминия и характеризуется соотношением SiO2/Al2O3. Чем меньше алюминия в цеолитах, тем меньше катионов, тем поверхность цеолита более энергетически однородна. Поверхность цеолитов гетероионна, т.е. на поверхности кристалла цеолита имеются отрицательно (ионы AlO4–) и положительно заряженные ионы (катионы). Энергетика поверхности зависит от содержания алюминия и характеризуется соотношением SiO2/Al2O3. Чем меньше алюминия в цеолитах, тем меньше катионов, тем поверхность цеолита более энергетически однородна. Соотношение SiO2/Al2O3 называется кремневым модулем и определяет кислотостойкость цеолита. Чем выше содержание кремния, тем выше его кислотостойкость. Катионы не входят в кристаллическую решетку цеолитов и имеют возможность перемещаться со своих основных позиций, мигрировать.

Слайд 70

Описание слайда:

Классификация цеолитов В основу классификации, принятой в России, положено двухзначное обозначение; вначале указывается катион, преимущественно входящий в решетку цеолита (K, Nа, Са), а затем тип кристаллической решетки цеолита (А или Х). Если калиевая, магниевая или иная форма цеолита получена из натриевой и катионный обмен проведен не полностью, цеолит обозначают KNaA, MgNaA и т.д. Классификация цеолитов в США и ряде других стран предусматривает указание определяющего размера цеолита (диаметра входного окна). Это соответствие соблюдается, однако, только для цеолитов типа А. В таблице приведена классификация и характеристика цеолитов общего назначения.

Слайд 71

Описание слайда:

Классификацию цеолитов в соответствии с их молекулярно-ситовым действием можно представить следующим образом: Цеолит KА при обычной температуре в значительных количествах поглощает только воду. Это свойство предопределило широкое применение его для осушки нестойких веществ, склонных к реакциям полимеризации. Цеолит NaA адсорбирует большинство компонентов промышленных газов, критический размер молекул которых не превышает 0,4 нм: сероводород, сероуглерод, диоксид углерода, аммиак, низшие диеновые и ацетиленовые углеводороды, этан, этилен, пропилен, метан, неон, аргон, криптон, ксенон, кислород, азот, оксид углерода. Цеолит СаА адсорбирует углеводороды и спирты только нормального строения (независимо от длины цепи), в связи с чем широко используется в процессах разделения многокомпонентных органических веществ на молекулярно-ситовой основе.

Слайд 72

Описание слайда:

Некоторые синтетические цеолиты имеют природные аналоги. Например, природным аналогом цеолитов типа Х и Y является фожазит, цеолитов типа М – морденит. Цеолиты типа А и ZSM не имеют природных аналогов. Термин «цеолиты» теперь используется для обозначения традиционных цеолитов и цеолитоподобных аналогов, таких как микропористые кристаллические силикаты, алюмофосфаты и др. На сегодняшний день установлено свыше 100 различных цеолитных каркасных структур, но только 10-11 из них имеют применение в промышленности. Некоторые синтетические цеолиты имеют природные аналоги. Например, природным аналогом цеолитов типа Х и Y является фожазит, цеолитов типа М – морденит. Цеолиты типа А и ZSM не имеют природных аналогов. Термин «цеолиты» теперь используется для обозначения традиционных цеолитов и цеолитоподобных аналогов, таких как микропористые кристаллические силикаты, алюмофосфаты и др. На сегодняшний день установлено свыше 100 различных цеолитных каркасных структур, но только 10-11 из них имеют применение в промышленности.

Слайд 73

Описание слайда:

Цеолиты проявляют избирательность по отношению к различным молекулам, причем молекулярно-ситовое действие может быть выражено в различной степени. Полный молекулярно-ситовой эффект: одни молекулы диффундируют вглубь кристалла, в то время как диффузия других молекул исключена. Лучший пример процесса, основанного на молекулярно-ситовом эффекте, – это отделение линейных углеводородов от нелинейных и циклических углеводородов с использованием цеолита СаА. На рис. показана молекула н-бутана, проходящая сквозь 8-членное кольцо цеолита СаА. Цеолиты проявляют избирательность по отношению к различным молекулам, причем молекулярно-ситовое действие может быть выражено в различной степени. Полный молекулярно-ситовой эффект: одни молекулы диффундируют вглубь кристалла, в то время как диффузия других молекул исключена. Лучший пример процесса, основанного на молекулярно-ситовом эффекте, – это отделение линейных углеводородов от нелинейных и циклических углеводородов с использованием цеолита СаА. На рис. показана молекула н-бутана, проходящая сквозь 8-членное кольцо цеолита СаА.

Слайд 74

Описание слайда:

Термостойкость. Большинство промышленно важных типов цеолитов устойчивы до 700 оС. Термостабильность цеолитов уменьшается после обработки их водяным паром. Рекомендуемая температура дегидратации цеолитов – 350 оС. Термостойкость. Большинство промышленно важных типов цеолитов устойчивы до 700 оС. Термостабильность цеолитов уменьшается после обработки их водяным паром. Рекомендуемая температура дегидратации цеолитов – 350 оС. Кислотостойкость. Чем выше соотношение SiO2/Al2O3, тем более кислотоустойчивый и термостабильный цеолит. Среди кислотоустойчивых типов цеолитов следует назвать морденит, шабазит, NaY, силикалит. Ионообменные свойства. В цеолите, заполненном водой, катионы очень подвижны и, поэтому, способны к ионному обмену. Цеолиты − одни из самых популярных неорганических ионообменников. Цеолиты обладают каталитическими свойствами. Они содержат кислотные бренстедовские (протоны, связанные с каркасными атомами О) и льюисовские центры (катионы щелочных металлов или трех-координированные атомы алюминия, находящиеся в местах с дефицитом кислорода или местах расположения катионов).

Слайд 75

Описание слайда:

Силикагели Силикагели Силикагели – аморфные формы диоксида кремния (содержащие 85-95 % SiO2), состоящие из коллоидных сферических частиц размером от 2 до 100 нм. По степени гидратации они отличаются от почти безводного кремнезема до пластичных студенистых масс с соотношением Н2О/ SiO2 ≤ 100. Промышленный силикагель – ксерогель кремниевой кислоты. Он представляет собой полупрозрачные зерна белого или желтоватого (из-за содержания примесей) цвета. 2.1. Текстура и свойства поверхности Согласно современным взглядам скелет силикагеля образован сферическими частицами, сросшимися в местах их контактов. При таком строении силикагеля поры представляют собой систему пустот и каналов между различным образом упакованными частицами. Размер частиц определяет величину удельной поверхности, плотность упаковки – объем и радиус пор.

Слайд 76

Описание слайда:

Диаметр глобул обычно составляет 2-3 нм. Зазоры между сферическими частицами и есть поры. Диаметр глобул обычно составляет 2-3 нм. Зазоры между сферическими частицами и есть поры. Структура силикагеля построена из тетраэдров SiO4. Полимеры, вырастающие при конденсации кремневой кислоты в виде цепочек и сеток кремнекислородных тетраэдров, срастаются в частицы сферической формы (глобулы). Поверхность этих частиц покрыта гидроксильными группами, сохранившимися при конденсации ортокремниевой кислоты. Схематически строение такой частицы представлено на рис.

Слайд 77

Описание слайда:

На рис. приведены модели двух глобулярных структур, отвечающих мелкопористому и крупнопористому силикагелям. Силикагель относится к мезопористым (преимущественный радиус пор от 2 до 50 нм) адсорбентам. Мелкопористые силикагели состоят из малых частиц с плотной упаковкой, средний радиус пор в них составляет 1-1,5 нм. Крупнопористые силикагели состоят из агрегатов большего размера, срастающихся в цепочки и образующих рыхлую упаковку. Они содержат поры радиусом 5-10 нм. На рис. приведены модели двух глобулярных структур, отвечающих мелкопористому и крупнопористому силикагелям. Силикагель относится к мезопористым (преимущественный радиус пор от 2 до 50 нм) адсорбентам. Мелкопористые силикагели состоят из малых частиц с плотной упаковкой, средний радиус пор в них составляет 1-1,5 нм. Крупнопористые силикагели состоят из агрегатов большего размера, срастающихся в цепочки и образующих рыхлую упаковку. Они содержат поры радиусом 5-10 нм.

Слайд 78

Описание слайда:

Слайд 79

Описание слайда:

2.2. Маркировка 2.2. Маркировка По характеру пористой структуры силикагели подразделяются на: крупнопористые (средний радиус пор 4,5-10 нм), среднепористые (1,8-4,0 нм); мелкопористые (0,8-2,0 нм). Промышленные марки силикагелей, выпускаемых отечественными производителями, обозначают тремя буквами. Вторая буква слева всегда С, что означает силикагель. Первая буква в названии говорит о размере частиц (зерен) силикагеля: К – крупного зернения, М – мелкого зернения, Ш – шихта (смесь крупного и мелкого зернения). Буква А в названии означает активированный. Третья буква характеризует пористую структуру адсорбента: М – мелкопористый, С – среднепористый, К – крупнопористый.

Слайд 80

Описание слайда:

Иногда в наименовании силикагеля появляется четвертая буква, ею обозначают форму частиц адсорбента: Г – гранулированный, Д − дробленый. Маркировка КСМГ означает крупного зернения силикагель мелкопористый гранулированный, а ШСК – шихта силикагель крупнопористый, АСМ – активированный силикагель мелкопористый. Иногда в наименовании силикагеля появляется четвертая буква, ею обозначают форму частиц адсорбента: Г – гранулированный, Д − дробленый. Маркировка КСМГ означает крупного зернения силикагель мелкопористый гранулированный, а ШСК – шихта силикагель крупнопористый, АСМ – активированный силикагель мелкопористый.

Слайд 81

Описание слайда:

Слайд 82

Описание слайда:

Слайд 83

Описание слайда:

Критерий Пирсона Пусть по выборке объема n получены эмпирические частоты, т.е. мы имеем предполагаемое распределение. Допустим, что в предположении нормального распределения генеральной совокупности вычислены теоретические частоты (). При уровне значимости α требуется проверить гипотезу: генеральная совокупность распределена нормально. В качестве критической проверку нулевой гипотезы примем случайную величину: (*) Эта величина случайная, т.к. в различных опытах она принимает различные, заранее не известные, значения. Чем меньше различаются эмпирические и теоретические частоты, тем меньше величина критерия => он характеризует близость эмпирических и теоретических распределений. Доказано, что при закон распределения случайной величины (*) не зависит от того, какому закону распределения подчинена генеральная совокупность, а стремится к закону распределения χ2 с числом степеней свободы: υ=k–1–r , где k – число групп (интервалов) выборки r – число параметров предполагаемого распределения. А т.к. для нормального распределения нам интересно М(х) и D(x), то число степеней свободы определяется υ=k–3 Правила проверки.

Слайд 84

Описание слайда:

Правила проверки Для того, чтобы при заданном уровне значимости α проверить Н0: “генеральная совокупность распределена нормально”, необходимо: вычислить теоретические частоты; вычислить наблюдаемое значение критерия: по таблицам критических точек распределения χ2 по заданному уровню значимости и числу степеней свободы υ=k–3, найти критическую точку: χ2кр=(α,υ); сравнить 2 имеющихся критерия: - если χ2набл< χ2кр - нет основания отвергать нулевую гипотезу о нормальном распределении. - если χ2набл > χ2кр - нулевую гипотезу о нормальном распределении отвергают. Замечание: объем выборки должен быть достаточно велик (более 50); малочисленные группы следует объединять в одну, суммируя частоты; т.к. возможные ошибки первого и второго рода, то в окончательном выводе следует проявить осторожность: можно повторить опыт; увеличить число наблюдений; для проверки воспользоваться другими критериями; построить график распределения; вычислить эксцесс и асимметрию. для контроля вычислений формулу преобразуют к виду

Слайд 85

Описание слайда:

Корреляционно-регрессионный анализ Корреляционная зависимость Корреляционный момент Коррелированность и зависимость случайных величин Выборочное корреляционное отношение Простейшие случаи криволинейной корреляции Метод наименьших квадратов

Слайд 86

Описание слайда:

Во многих задачах требуется установить или оценить зависимость изучаемо случайной величины Y от одной или нескольких других случайных величин. Во многих задачах требуется установить или оценить зависимость изучаемо случайной величины Y от одной или нескольких других случайных величин. Две случайные величины могут быть связаны: - функциональной зависимостью - статистической - независимой Строгая функциональная зависимость реализуется редко, т.к. обе случайных величины или одна подвержены действию других случайных величин. Статистической называется зависимость, при которой изменение одной из величин влечет изменение распределения другой. В частности она проявляется в том что изменение одной из величин влечет изменение среднего значения другой. Такая статистическая зависимость называется корреляционной.

Слайд 87

Описание слайда:

Корреляционная зависимость Предположим изучается связь между случайными величинами Х и Y. Пусть каждому значению Х соответствует несколько значений Y. Условным средним называется среднее арифметическое случайной величины Y соответствующее значению случайной величины Х равное х. Если каждому значению Х соответствует одно значение , то очевидно что она – функция от х. В этом случае говорят, что случайная величина Y зависит от Х корреляционно. Корреляционной зависимостью Yx называют функциональную зависимость от значений х. = f(x) - уравнение регрессии Y на Х, а график – линией регрессии Y на Х. f(x) – функция регрессии. Аналогично определяется условная средняя Х на Y: = f(y). Две основные задачи теории корреляции: Оценить тесноту (силу) корреляционной связи Если связь существует, то нужно установит ее форму – вид функциональной зависимости между и величиной Х. Для решения первой задачи существует коэффициент корреляции.

Слайд 88

Описание слайда:

Коэффициент корреляции. Выборочным коэффициентом корреляции называется отношение разности между М(Х) произведения случайных величины и произведением математических ожиданий этих случайных величин к σ² случайных величин X и Y. Он служит для оценки тесноты линейной корреляционной зависимости. Свойства коэффициента корреляции rв по абсолютной величине ≤ 1 Если rв= 0, то Х и Y не связаны линейной зависимостью, а другая может при этом существовать. Если |rв| = 1, то Х и Y связаны строго корреляционной зависимостью. Т.к. rв характеризует степень тесноты линейной связи, то она проявляется в том, что при возрастании одной случайной величины другая имеет тенденцию возрастать, т.е. наблюдается положительная корреляция, rв>0; если при возрастании одной случайной величины другая – убывает, rв

Слайд 89

Описание слайда:

Корреляционный момент Корреляционным моментом μху случайных величин Х и Y, называют математическое ожидание при отклонении этих величин. μху = М [(Х – М(Х))*(Y – М(Y))] μху = М (Х*Y) – М(Х)*М(Y) rв = μху / σх*σу Свойства корреляционного момента: корреляционный момент служит для характеристики связи между случайными величинами Х и Y; корреляционный момент двух независимых величин равен нулю; корреляционный момент имеет размерность равную произведению размерности величин Х и Y; размерность корреляционного момента является недостатком при сравнении зависимости двух случайных величин, чтобы избежать это, был введен коэффициент корреляции.

Слайд 90

Описание слайда:

Коррелированность и зависимость случайных величин Две случайных величин называются коррелированными, если их корреляционный момент (или что то же самое коэффициент корреляции) равен нулю; Х и Y называются некоррелированными случайными величина-ми, если их корреляционный момент равен нулю; Две коррелированные величины также зависимы. Обратное предположение не всегда имеет место.

Слайд 91

Описание слайда:

Выборочное корреляционное отношение Для оценки тесноты нелинейной корреляционной связи служат такие характеристики как: выборочное корреляционное отношение ηух (игрек к икс) и ηху (икс к игрек). Выборочным корреляционным отношением называется, отношение межгруппового среднеквадратического отклонения к общему среднеквадратическому отклонению. ηух = σмехгр / σобщ Свойства корреляционного отношения: если корреляционное отношение равно нулю, Х и Y не связаны друг с другом; если корреляционное отношение = 1, Х и Y не связаны корреляционной зависимостью; значение корреляционного отношения удовлетворяет двойному неравенству 0 ≤ ηух ≤ 1; корреляционное отношение всегда меньше или равно коэффициенту корреляции ηух ≤ |rв|.

Слайд 92

Описание слайда:

Достоинства корреляционного отношения. Достоинства корреляционного отношения. Корреляционное отношение служит мерой тесноты связи любой, в том числе и линейной. В этом его достоинство перед коэффициентом корреляции, который оценивает степень тесноты только линейной связи. Недостатки корреляционного отношения. Корреляционное отношение не позволяет судить на сколько близко расположены точки найденным по данным наблюдения к кривой определенного вида (гипербола, парабола, синусоида и т.д.). Это объясняется тем, что при определении корреляционного отношения вид связи не учитывается.

Слайд 93

Описание слайда:

Простейшие случаи криволинейной корреляции Если график регрессии Y на Х изображен кривой линией, то корреляция называется криволинейной. Примеры функции регрессии Параболическая корреляция второго порядка = ах² + вх + с Параболическая корреляция третьего порядка =а+вх²+сх + d Гиперболическая = а/х + в Для определения вида функции регрессии строят на графике точки с координатами (х, ). По их расположению делают заключение о примерном виде функции регрессии. При окончательном решении принимают во внимание особенности, вытекаемые из сущности решаемой задачи. Теория криволинейной корреляции решает те же задачи что и теория линейной корреляции, т.е. устанавливает формы и тесноты корреляционной зависимости. Неизвестные параметры уравнения регрессии ищут методом «наименьших квадратов».

Слайд 94

Описание слайда:

Метод наименьших квадратов Метод наименьших квадратов заключается в том, что сумма квадратов отклонений теоретических данных от экспериментальных, должна быть наименьшей. Будем искать уравнение регрессии в виде у = f(x). Предположим, что имеет место линейная зависимость φ(х)= а0 +а1х а0, а1 – коэффициенты линейной зависимости φ(х) – предполагаемая теоретическая зависимость Используя метод наименьших квадратов построим функцию равную сумме квадратов отклонений экспериментальных данных от теоретических данных: По методу наименьших квадратов для нахождения коэффициентов а0, а1, необходимо составить систему двух уравнений, для этого необходимо взять частные производные от функции S и приравнять их к нулю. Учитывая число функций φ(х)=а0+а1х Окончательной системой уравнений по методу наименьшего квадрата имеет вид Решая полученную систему найдем неизвестные коэффициенты а0 и а1, запишем уравнение регрессии в виде φ(х) = а0 + а1х

Слайд 95

Описание слайда:

Для того чтобы найти погрешность данного метода необходимо вычислить Для того чтобы найти погрешность данного метода необходимо вычислить Если предположили нелинейную корреляцию, то уравнение связи пытаемся искать в виде φ(х)=а0+а1х+а2х², то аналогично по методу наименьших квадратов найдем функцию Находим частные производные данной функции Запишем систему уравнений Аналогично находим а0, а1, а2 и записываем уравнение регрессии в виде φ(х)=а0+а1х+а2х² Определяем погрешность с помощью ε. Заключение о реальной зависимости между случайными величинами Х и Y делаем путем графического представления.

Слайд 96

Описание слайда:

Если нужно отобрать 20% изготовленных деталей, то отбирают каждую пятую. Если нужно отобрать 20% изготовленных деталей, то отбирают каждую пятую. Детали изготавливаются на разных станках. Выборка производится с каждого станка. Изделия изготавливаются станками-автоматами. Обследованию подвергается продукция нескольких автоматов.

Слайд 97

Описание слайда:

Задано распределение частот выборки. Задано распределение частот выборки.

Слайд 98

Описание слайда:

Пусть имеется нормальное распределение. Тогда нужно оценить, найти M(x) и σ. Для показательного распределения нужно оценить параметр λ. f(x)= λ.e-λx. Пусть имеется нормальное распределение. Тогда нужно оценить, найти M(x) и σ. Для показательного распределения нужно оценить параметр λ. f(x)= λ.e-λx.

Слайд 99

Описание слайда:

Найти доверительный интервал с надежностью 0.9 неизвестного M(X) нормально распределенной СВ Х, если известны =20.9, σ=2, n=16, β=0.9. Найти доверительный интервал с надежностью 0.9 неизвестного M(X) нормально распределенной СВ Х, если известны =20.9, σ=2, n=16, β=0.9. 2Φ(t)=σ Φ(t)=β/2=0.45 t=1.645 =0.82 (20.9–0.82; 20.9+0.82) (20.08; 21.72)

Слайд 100

Описание слайда:

По данным выборки, объема 50, найдена =-0.155, S=936. Найти доверительный интервал для неизвестной дисперсии, β=0.95. n=50, υ=49, α=0.05. По данным выборки, объема 50, найдена =-0.155, S=936. Найти доверительный интервал для неизвестной дисперсии, β=0.95. n=50, υ=49, α=0.05. По таблицам распределения Стьюдента для уровня значимости α=0.05 и числа степеней свободы υ=49 найдем значение критерия Стьюдента tα,υ=2.009 Запишем значение границы интервала =0.27 Запишем границы доверительного интервала (-0.425;0.115). С вероятностью 0.95 истинное значение М(х) лежит в пределах (-0.425;0.115).

Слайд 101

Описание слайда:

При доверительной вероятности 90% найти доверительный интервал для D(x), если для выборки, объемом 5 выборочная D(x)=6.6, а выборочная средняя 0.4. При доверительной вероятности 90% найти доверительный интервал для D(x), если для выборки, объемом 5 выборочная D(x)=6.6, а выборочная средняя 0.4. По таблицам распределения χ2 найдем значение критерия χ2 для уровня значимости υ=4 и α=/2=0.05 χ20.05,4=9.5 χ2 α/2,υ = χ20.95,4=0.711 4.6.6/9.5 < σ2 < 4.6.6/0.711 2.78 < σ2 < 37.13

Слайд 102

Описание слайда:

Если Н0 состоит в предположении, что математическое ожидание М(Х) нормального распределения равно 10, то Н1 может состоять в предположении, что М(Х) не равно 10. Если Н0 состоит в предположении, что математическое ожидание М(Х) нормального распределения равно 10, то Н1 может состоять в предположении, что М(Х) не равно 10. Н0: М(Х)=10 Н1: М(Х)≠10

Слайд 103

Описание слайда:

По двум малым независимым выборкам объемов nx=11 и ny=14 из нормальных распределений найдены исправленные выборочные дисперсии S²x =0.76 и S2y=0.38. При уровне значимости α=0.05 проверить нулевую гипотезу Н0: Dx=Dy о равенстве диспер-сий при конкурирующей гипотезе Н1: Dx>Dy. По двум малым независимым выборкам объемов nx=11 и ny=14 из нормальных распределений найдены исправленные выборочные дисперсии S²x =0.76 и S2y=0.38. При уровне значимости α=0.05 проверить нулевую гипотезу Н0: Dx=Dy о равенстве диспер-сий при конкурирующей гипотезе Н1: Dx>Dy. Решение: Найдем отношение большей исправленной дисперсии к меньшей: Fнабл = S²б / S²м = 0.76 / 0.38 = 2 По условию конкурирующая гипотеза имеет вид Н1: Dx>Dy, поэтому критическая область – правосторонняя. По таблице критических то-чек распределения Фишера, по уровню значимости α=0,05 и числам степеней свободы k1 = nx – 1 = 11 – 1 = 10 и k2 = ny – 1 = 14 – 1 = 13 находим критическую точку: Fкр (α, kı, k2) = Fкр (0.05,10,13) = 2.67 Так как Fнабл = 2. < Fкр = 2.67, то нет оснований отвергать Но о равенстве дисперсий. Другими словами, исправленные выборочные дисперсии различаются незначимо.