Метод адсорбции воды

К новым методам обезвоживания относится использование принципа адсорбции воды. Из органических растворителей, воду удаляют, пропуская последние через стеклянную колонку диаметром 15—40 мм наполненную активированной Аl₂O₃. По полноте обезвоживания этим методом растворители располагаются в следующий ряд: бензол > хлороформ > диэтиловый эфир > уксусноэтиловый эфир > ацетон. Этиловый спирт этим поглотителем может быть обезвожен до 99,5%.

Вместе с водой А1₂О₃ сорбирует и многие другие загрязнения. Отработанную А1₂О₃ не регенерируют и заменяют свежей.

Очень эффективным способом высушивания органических жидкостей и газов является высушивание при помощи цеолитов, остаточная влажность при этом оказывается равной десятитысячным долям процента.

Цеолит NaA пригоден для глубокой осушки трансформаторного масла, различных фракций нефти, хладоагентов, спиртов, а также очень многих продуктов нефтехимического синтеза.

Цеолит CaA может быть использован для селективного извлечения полярных веществ (H₂O и др.).

ВЫСУШИВАНИЕ ГАЗОВ

Газы можно высушивать несколькими способами;

1) пропусканием через концентрированную чистую серную кислоту;

2) пропусканием через твердые поглотители, например хлористый кальций, силикагель и др.;

3) вымораживанием.

При высушивании газа концентрированной серной кислотой пользуются склянками Дрекселя, Вульфа или Тищенко. Чистую концентрированную кислоту наливают не более чем на 2/3 высоты сосуда, а в склянку Тищенко не более 1/4 ее объема.

Серной кислотой можно сушить воздух и все газы, с которыми она не реагирует.

Для высушивания газа пропусканием над твердыми веществами можно применять поглотительную колонку или же трубку. При пользовании поглотительной колонкой в шейку ее кладут тонкую металлическую сетку, на которую насыпают поглотитель, например хлористый кальций. Сверху него кладут какой-либо фильтрующий материал, чтобы задержать частицы обезвоживающего вещества. Для высушивания газов применяют также и U-образные хлор-кальциевые трубки. Для осушки газов цеолитами применяют несложные установки. Цеолиты поглощают пары воды и двуокись углерода.

Способ высушивания газов путем вымораживания основан на том, что с понижением температуры понижается и давление водяных паров, содержащихся в данном газе. Для высушивания газов вымораживанием можно применять различные установки. Обычно применяют стеклянные спирали, охлаждаемые или жидким азотом в сосуде Дьюара, или какой-либо охладительной смесью. Высушивание путем адсорбционного поглощения воды применяется главным образом при работе с газами и парами. Ряд веществ с сильно развитой поверхностью адсорбируют пары воды и почти не адсорбируют высушиваемые вещества. Пропуская газ через такой адсорбент, удается задержать пары воды. При этом следует помнить, что адсорбент способен поглощать не бесконечное количество паров воды, т. е. он имеет свой предел насыщения водяными парами. Отработанный адсорбент необходимо сменить.

Высушивание с помощью молекулярных сит. В качестве молекулярных сит применяют так называемые цеолиты, которые имеют особую структуру, позволяющую им служить молекулярным ситом, т. е. задерживать одни вещества и пропускать другие. Цеолиты являются универсальными адсорбентами —поглотителями, пригодными для высушивания как газов, так и жидкостей. Цеолиты по химическому составу близки к полевым шпатам, их изготовляют главным образом искусственно. Различают несколько марок цеолитов —NaA, CaA и др. В каждом отдельном случае нужно предварительно знать, какой цеолит можно использовать, чтобы получить максимальный эффект.

При всех способах высушивания высушенное вещество следует предохранять от увлажнения (соприкосновение с наружным воздухом, всегда содержащим некоторое количество влаги).