Адсорбция диметилполисилоксана на графите, антраците, активированном угле из растворов в гексане

Аннотация

Выполнен анализ особенностей адсорбции высокомолекулярных веществ на пористых угле-родных адсорбентах, заключающихся в низкой скорости диффузии макромолекул, зависимостью ве-личин адсорбции от пористости адсорбента и наличия таких конформаций в адсорбционном слое, которые энергетически не выгодны. Проведена реконструкция конформаций макромолекулы поли-карбоксилата по отдельным фрагментам. Получены качественные закономерности распределения макромолекулы поликарбоксилата по поверхности в зависимости от концентрации 1.1-валентного электролита при различных значениях pH-pK0. При отрицательных или близких к нулю величинах рН-pK0 степень ионизация слабая и близка к нулю. При достаточно больших значениях рН-pK0 во всех случаях диссоциация возрастает и вследствие сил электростатического отталкивания между от-дельными участками макромолекула разворачивается, становится более линейной и в таком виде ад-сорбируется на поверхности. Величина адсорбции в первую очередь зависит не столько от природы поверхности, сколько от конформации макромолекулы в растворе и среднеквадратичного радиуса степени гидратации. Исследована адсорбция диметилполисилоксана (ПМС-20) из растворов вещества в гексане на графите С-3, активированном угле «Б», ископаемом угле марки «А» Донецкого бассейна (пласт стеклянный). Установлены закономерности адсорбции, заключающиеся в том, что по типу изотермы адсорбции не соответствуют изотермам адсорбции Ленгмюра. Заполнение адсорбционного слоя на графите происходит более медленно, а на антраците и активированном угле боле интенсивно, чем при Ленгмюровской адсорбции. Высказано предположение, что при адсорбции диметилполиси-локсана на графите происходит взаимное отталкивание глобул макромолекул, а на антраците и акти-вированном угле высокий адсорбционный потенциал способствует более интенсивному заполнению адсорбционного слоя. Установлена максимальная адсорбционная способность исследованных адсор-бентов по отношению к диметилполисилоксану, равная для графита, антрацита, активированного уг-ля соответственно 2; 100, 480 мг/г. Расчетные значения максимальной адсорбционной способности адсорбентов равны соответственно 6; 130; 768 мг/г. Часть пористого пространства антрацита, активи-рованного угля не доступна для адсорбции макромолекул диметилполисилоксана вследствие стери-ческих затруднений