Другов Ю.С., Родин А.А. Пробоподготовка в экологическом анализе

Подождите немного. Документ загружается.

6.3.1. Ñâîéñòâà ñîåäèíåíèÿ

Âëèÿíèå ñâîéñòâ òîêñè÷íûõ ïðèìåñåé íà ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ðàññìîòðåíî

â ðàáîòå [239]. Îäíàêî ÿñíîñòè â ýòîì âîïðîñå íåò, ñóùåñòâóåò ìíåíèå, ÷òî èíîã-

äà ëåã÷å ïîëó÷èòü ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå î ñîðáèðóåìûõ ïðèìåñÿõ, ÷åì

íàéòè îäíîçíà÷íûå ñâåäåíèÿ â îïóáëèêîâàííîé ëèòåðàòóðå. Íåêîòîðîå ïðåä-

ñòàâëåíèå î âëèÿíèè ïðèðîäû àíàëèçèðóåìûõ ïðèìåñåé íà èõ ñîðáöèþ ìîæåò

äàòü ãðàôè÷åñêàÿ çàâèñèìîñòü îáúåìà (èëè âðåìåíè) äî ïðîñêîêà îò ôèçè÷åñêèõ

ñâîéñòâ ñîåäèíåíèé (ðèñ. I.65) ïîëó÷åííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî èëè âçÿòàÿ èç ëèòå-

ðàòóðíûõ äàííûõ. Êàê âèäíî èç ðèñ. I.65, âïëîòü äî 120°Ñ âðåìÿ äî ïðîñêîêà

204 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.63. Ñõåìà ÐÑÊ-èäåíòèôèêàöèè óãëåâîäîðîäîâ â ñëîæíûõ ñìåñÿõ çàãðÿçíåíèé âîç-

äóõà [3].

ëèíåéíî ðàñòåò ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ ñîðáèðóåìûõ íà àêòèâíîì óãëå

ñîåäèíåíèé. Ïîëüçóÿñü ýòîé êîððåëÿöèåé, ìîæíî íà îñíîâàíèè òåìïåðàòóðû

êèïåíèÿ íåèçâåñòíûõ âåùåñòâ ñäåëàòü íåêîòîðûå ïðåäïîëîæåíèÿ î ìåõàíèçìå

èõ ñîðáöèè è âðåìåíè äî ïðîñêîêà, ó÷èòûâàÿ òàêæå âëèÿíèå äðóãèõ ôàêòîðîâ.

Òàáëèöà I.72. Ñîðáöèîííî-äåñîðáöèîííûå ñèñòåìû äëÿ àíàëèçà ïðèìåñåé [1]

Ñîðáåíò Ðàñòâîðèòåëü-ýêñòðàãåíò Òèïû àíàëèçèðóåìûõ

ñîåäèíåíèé

Àêòèâíûé óãîëü Ñåðîóãëåðîä, ìåòèëåíõëîðèä, Íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóåìûé

ýôèð (èíîãäà ñ äîáàâêîé ñîðáåíò äëÿ ñìåñè ëåòó÷èõ

1% ìåòàíîëà èëè 5% èçîïðî- îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé:

ïàíîëà) ìåòèëõëîðèä, âèíèëõëîðèä,

àëèôàòè÷åñêèå è àðîìàòè÷åñ-

êèå óãëåâîäîðîäû, àöàòàòû,

êåòîíû, ñïèðòû, õëîðèðîâàí-

íûå àëèôàòè÷åñêèå óãëåâîäî-

ðîäû è ò. ä.

Ñèëèêàãåëü Ìåòàíîë, ýòàíîë, äèýòèëî- Âûñîêîêèïÿùèå è ïîëÿðíûå

âûé ýôèð, âîäà ñîåäèíåíèÿ: ñïèðòû, ôåíîëû,

õëîðôåíîëû, õëîðáåíçîëû,

àëèôàòè÷åñêèå è àðîìàòè÷åñêèå

àìèíû, êèñëîòû è äð.

Àêòèâíûé îêñèä àëþìèíèÿ Âîäà, äèýòèëîâûé ýôèð, Âûñîêîêèïÿùèå è ïîëÿðíûå

ìåòàíîë ñîåäèíåíèÿ, êîòîðûå òðóäíî

èçâëåêàþòñÿ èç ñèëèêàãåëÿ:

ñïèðòû, ãëèêîëè, êåòîíû, àëüäå-

ãèäû, àìèíîñïèðòû, ôåíîêñèóê-

ñóñíûå êèñëîòû è ò. ä.

Ïîðèñòûå ïîëèìåðû Ýôèð, ãåêñàí, äèñóëüôèä Øèðîêèé êðóã ñîåäèíåíèé: ôå-

(àìáåðëèò ÕÀÄ-2, òåíàêñ, óãëåðîäà, ñïèðòû íîëû, êèñëûå è îñíîâíûå îðãà-

õðîìîñîðáû 101, 102, 106, íè÷åñêèå âåùåñòâà, ìíîãîôóíê-

ïîðàïàêè N è Q, ïîëèñîðáû) öèîíàëüíûå îðãàíè÷åñêèå ñîå-

äèíåíèÿ è äð.

Êàðáîíèçèðîâàííûå ðåçèíû Ýôèð, ãåêñàí Âûñîêîëåòó÷èå ñîåäèíåíèÿ

(óãëåðîäñîäåðæàùèå ïîëè- (÷àñòî ëó÷øå, ÷åì àêòèâíûé

ìåðû): ñàðàíñêèé óãîëü, óãîëü): ìåòèëõëîðèä, âèíèëõëî-

êàðáîñèâû Â è S, àìáåðñîðáû ðèä, õëîðîôîðì, äèìåòèëîâûé

ÕÅ-340, ÕÅ-347, ÕÅ-348 ýôèð, óãëåâîäîðîäû Ñ

—Ñ

è äð.

Õèìè÷åñêè ñâÿçàííûå Ýôèð, ãåêñàí, ìåòàíîë Âûñîêîêèïÿùèå ñîåäèíåíèÿ,

õðîìàòîãðàôè÷åñêèå íàñàäêè ïåñòèöèäû, ãåðáèöèäû, ïîëè-

ÿäåðíûå àðîìàòè÷åñêèå ñîåäèíå-

íèÿ è äð.

Èìïðåãíèðîâàííûå ñîðáåíòû Òåðìîäåñîðáöèÿ Ñîåäèíåíèÿ, ñîäåðæàùèå ôóíê-

(ñîðáåíòû, ïîêðûòûå õèìè- öèîíàëüíûå ãðóïïû, è ñîåäèíå-

÷åñêèìè ðåàãåíòàìè) íèÿ, îáëàäàþùèå ñïåöèôè÷åñêè-

ìè õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè

Íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè ïûòàþòñÿ ïîëó÷èòü ñâåäåíèÿ î ìåõàíèçìå è çíà-

6. Âûáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ñîðáöèè ïðèìåñåé 205

÷åíèÿõ ñîðáöèè ïðèìåñåé íà îñíîâàíèè õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî îïðåäåëåíèÿ

óäåëüíîãî óäåðæèâàåìîãî îáúåìà èññëåäóåìûõ âåùåñòâ. Îäíàêî ýòè äàííûå íå

ÿâëÿþòñÿ íàäåæíûìè, ïîñêîëüêó ó ðàçíûõ àâòîðîâ îíè ðàçëè÷àþòñÿ èíîãäà íà

1—2 ïîðÿäêà [239]. Àíàëèç çíà÷åíèé ñîðáöèè ïðèìåñåé ëîâóøêàìè ñ ïîëèìåð-

íûìè ñîðáåíòàìè ïîêàçàë, ÷òî ïðè êîíöåíòðèðîâàíèè îäíîòèïíûõ ñîåäèíåíèé

(íàïðèìåð, ñîåäèíåíèé ãîìîëîãè÷åñêîãî ðÿäà) íàèáîëåå ëåòó÷èå êîìïîíåíòû

(äèõëîðìåòàí, õëîðîôîðì, òåòðàõëîðèä óãëåðîäà) èìåþò íàèìåíüøèé óäåðæèâà-

åìûé îáúåì.

6.3.2. Ïðèðîäà ñîðáåíòà

Ïðè ðàññìîòðåíèè ñåëåêòèâíîñòè ñîðáåíòà è åå âëèÿíèÿ íà ýôôåêòèâíîñòü êîí-

öåíòðèðîâàíèÿ îäíîâðåìåííî ñëåäóåò ó÷èòûâàòü è ñòåïåíü äåñîðáöèè ïðèìåñåé

ïîñëå êîíöåíòðèðîâàíèÿ. ×àñòî íåîáõîäèì êîìïðîìèññ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïðèåì-

ëåìîé ñîðáöèîííîé ñèñòåìû. Íåêîòîðûå èç òàêèõ ñèñòåì ïåðå÷èñëåíû â òàáë.

I.72.

Êàê âèäíî èç ýòîé òàáëèöû, íåêîòîðîå ïåðåêðûâàíèå îáëàñòåé ñîðáöèè ïðè-

âåäåííûõ ñîðáåíòîâ äåëàåò âîçìîæíûì âûáîð íàèáîëåå ïîäõîäÿùåé ñèñòåìû

ïðîáîîòáîðà ïðè óëàâëèâàíèè ñìåñåé âåùåñòâ.

Â èçâåñòíîì ïðèáëèæåíèè, âðåìÿ äî ïðîñêîêà äëÿ ïðèìåñåé îðãàíè÷åñêèõ

ñîåäèíåíèé íà óãëå â çíà÷èòåëüíîé ìåðå çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ ñîå-

äèíåíèé, à íà ïîëÿðíûõ ñîðáåíòàõ (ñèëèêàãåëü è îêñèä àëþìèíèÿ) — îò ïîëÿð-

íîñòè êîíöåíòðèðóåìîãî ñîåäèíåíèÿ. Ïðè ñîðáöèè íà ïîðèñòûõ ïîëèìåðàõ,

òàêèõ, êàê òåíàêñ è àìáåðëèò ÕÀÄ-2, íàèáîëåå âàæíû òåìïåðàòóðà êèïåíèÿ

ïðèìåñåé è ñïîñîáíîñòü èõ ìîëåêóë ê ïîëÿðèçàöèè. Ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî

âûáîð ñîðáåíòà ÿâëÿåòñÿ êîìïðîìèññîì ìåæäó ñîðáöèîííûìè è äåñîðáöèîí-

íûìè ñâîéñòâàìè äàííîãî õèìè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ. Íàïðèìåð, óãîëü ÿâëÿåòñÿ

îòëè÷íûì ñîðáåíòîì äëÿ ìíîãèõ ñîåäèíåíèé, â òî âðåìÿ êàê äåñîðáöèÿ ñ óãëÿ

äëÿ áîëüøèíñòâà èç íèõ ñèëüíî çàòðóäíåíà.

Òðóäíîé çàäà÷åé ÿâëÿåòñÿ âûáîð ñîðáåíòà äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà ìèêðî-

ïðèìåñåé òàêîãî òîêñè÷íîãî âåùåñòâà, êàê ìåòàíîë. Äëÿ ýòîé öåëè èñïîëüçóþò

ñèëèêàãåëü, êîíöåíòðàöèîííûå òðóáêè ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì àêòèâíîãî óãëÿ

(200—300 ìã) èëè îêàçàâøèéñÿ ñåëåêòèâíûì ïî îòíîøåíèþ ê ìåòàíîëó öåîëèò

3À. Îäíàêî íè îäèí èç ýòèõ ñîðáåíòîâ íå ÿâëÿåòñÿ èäåàëüíûì. Ïîñëåäíåå îáñòî-

ÿòåëüñòâî îáúÿñíÿåòñÿ, î÷åâèäíî, ñòðîåíèåì è ñâîéñòâàìè ýòîãî òîêñè÷íîãî

206 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.64. Êîíöåíòðàöèîííîå ðàñïðåäåëåíèå

ïðèìåñåé â òâåðäîì ñîðáåíòå â ïðîöåññå ñîð-

áöèè [345]. 1—3 — êðèâûå ðàñïðåäåëåíèÿ;

4 — êðèâàÿ ïðîñêîêà.

õèìè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ. Èíòåðåñíî, ÷òî èç âñåõ ïîëèìåðíûõ ïîðèñòûõ ñîðáåí-

òîâ (ÏÏÑ) ìåòàíîë ëó÷øå âñåãî óäåðæèâàåòñÿ ïîëÿðíûìè ïîðàïàêîì Ò è õðîìî-

ñîðáîì 107. Îáúåìû äî ïðîñêîêà ÌåÎÍ íà ýòèõ ñîðáåíòàõ ðàâíû 3,60 è 3,25 ë/ã,

òîãäà êàê äëÿ äðóãèõ ñîåäèíåíèé (óãëåâîäîðîäîâ, ýôèðîâ, àëüäåãèäîâ, àìèíîâ è

õëîðóãëåâîäîðîäîâ) îíè â 4—5 ðàç áîëüøå. Âîçìîæíî, ÷òî äëÿ ýòîé öåëè íàéäåò

ïðèìåíåíèå íîâûé óãëåðîäñîäåðæàùèé àäñîðáåíò íà îñíîâå òåôëîíà [1].

Îáëàäàÿ âûñîêîé óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ (îêîëî 800 ì

/ã) è çíà÷èòåëüíîé òåð-

ìîñòàáèëüíîñòüþ (âåðõíèé òåìïåðàòóðíûé ïðåäåë èñïîëüçîâàíèÿ 290°Ñ), ýòîò

àäñîðáåíò ïðèãîäåí äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ èç âîçäóõà ìèêðîïðèìåñåé ïîëÿðíûõ

ñîåäèíåíèé (ìåòàíîë è ýòàíîë) è óãëåâîäîðîäîâ. Àäñîðáöèîííàÿ åìêîñòü àäñîð-

áåíòà íà îñíîâå òåôëîíà ïî îòíîøåíèþ ê ìåòàíîëó ñîñòàâëÿåò 1,184 ìã/ã, à äëÿ

ýòàíîëà îíà ëèøü íåìíîãèì ìåíüøå — 1,012 ìã/ã. Ëîâóøêà ñ òàêèì íàïîëíèòåëåì

áóäåò ïðåäïî÷òèòåëüíåå ñîðáèðîâàòü ñïèðòû, òàê êàê äëÿ í-ïàðàôèíîâûõ óãëåâî-

äîðîäîâ åå ñîðáöèîííàÿ åìêîñòü íå âûøå 0,6—0,69 ìã/ã. Ñêîíöåíòðèðîâàííûå

íà òåôëîíîâîì ñîðáåíòå ñïèðòû ìîæíî âûòåñíèòü èç êîíöåíòðàöèîííîé òðóáêè

íàãðåâàíèåì äî 277°Ñ. Ýòîò àäñîðáåíò óñïåøíî ïðèìåíÿþò äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìèê-

ðîïðèìåñåé òîêñè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé (â ÷èñëå êîòîðûõ ìåòàíîë) â

àòìîñôåðå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ áèîëîãè÷åñêèõ êîíòåéíåðîâ.

Òàêèì îáðàçîì, ðàçóìíûé âûáîð ïîäõîäÿùåãî ñîðáåíòà äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç

çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà ïðèìåñåé òîêñè÷íûõ ñîåäèíåíèé îïðåäåëÿåòñÿ ìíîæåñò-

âîì ðàçëè÷íûõ ôàêòîðîâ, èç êîòîðûõ, â ïåðâóþ î÷åðåäü, âàæíû ñâîéñòâà èññëåäó-

6. Âûáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ñîðáöèè ïðèìåñåé 207

Ðèñ. I.65. Çàâèñèìîñòü âðåìåíè äî ïðîñêîêà ïðèìåñåé îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé íà àêòèâ-

íîì óãëå îò òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ [345].

åìûõ ñîåäèíåíèé, ïðèðîäà ñîðáåíòà è âîçìîæíîñòü ïîëíîãî èçâëå÷åíèÿ ïðèìå-

ñåé èç ñîðáåíòà ïîñëå êîíöåíòðèðîâàíèÿ. Ïðàâäà, ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü è

òàêèå óæå óïîìèíàâøèåñÿ ôàêòîðû, êàê ïðåäâàðèòåëüíàÿ îáðàáîòêà (àêòèâàöèÿ)

ñîðáåíòà è åãî êîëè÷åñòâî. Â îáùåì ñëó÷àå, åñëè êîëè÷åñòâî ñîðáåíòà óâåëè÷èòü

âäâîå, îáúåì äî ïðîñêîêà òîæå óäâàèâàåòñÿ. Ýòîò ïðèåì èíîãäà óñïåøíî èñïîëü-

çóþò ïðè óëàâëèâàíèè ïëîõî ñîðáèðóþùèõñÿ ñîåäèíåíèé, íàïðèìåð ìåòàíîëà íà

àêòèâíîì óãëå. Àêòèâàöèÿ ñîðáåíòà î÷åíü ñèëüíî âëèÿåò íà ýôôåêòèâíîñòü ïîãëî-

ùåíèÿ ïðèìåñåé. Íàïðèìåð, ïî ýôôåêòèâíîñòè ñîðáöèè ðàçëè÷àþòñÿ íå òîëüêî

àêòèâíûå óãëè, íî è îòäåëüíûå ïàðòèè îäíîãî è òîãî æå óãëÿ [1].

Åñëè èñêëþ÷èòü õåìîñîðáåíòû, òî ñåëåêòèâíîñòü òâåðäûõ ñîðáåíòîâ â îáùåì

ñëó÷àå íåâûñîêà. Êàê ïðàâèëî, êàæäûé èç íèõ ñïîñîáåí ñîðáèðîâàòü èç âîçäóõà

äîâîëüíî ìíîãî ïðèìåñåé ïàðîâ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé è íåêîòîðûå íåîðãà-

íè÷åñêèå ãàçû (ñì. ðàçäåë 6.1). È åñëè äëÿ îáúÿñíåíèÿ ñðîäñòâà ñèëèêàãåëÿ ê

ïîëÿðíûì ñîåäèíåíèÿì ñóùåñòâóåò ïðèåìëåìàÿ òåîðèÿ (ïîëÿðíûå ñèëàíîëüíûå

ãðóïïû íà ïîâåðõíîñòè àäñîðáåíòà), òî ìåõàíèçì ñåëåêòèâíîé ñîðáöèè ïðèìåñåé

íåêîòîðûõ ñîåäèíåíèé íà óãëåðîäñîäåðæàùèõ è ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòàõ ïîêà íå

ÿñåí.

Òðóäíî ãîâîðèòü î ñïåöèôè÷íîñòè ñîðáåíòîâ ïðè àíàëèçå ìíîãîêîìïîíåí-

òíûõ ñìåñåé òîêñè÷íûõ ñîåäèíåíèé çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà, ïîñêîëüêó âñå îíè

â áîëüøåé èëè ìåíüøåé ñòåïåíè ñîðáèðóþò îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ðàçíûõ

êëàññîâ. Îäíàêî î íåêîòîðîì ñðîäñòâå ñîðáåíòîâ ê òåì èëè èíûì ñîåäèíåíèÿì

ìîæíî ñóäèòü íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Òàê, òåíàêñ ëó÷øå äðó-

ãèõ ïîðèñòûõ ïîëèìåðîâ óëàâëèâàåò õëîðóãëåâîäîðîäû, ôåíîëû è àðîìàòè÷åñêèå

óãëåâîäîðîäû, ïîðàïàê N áîëåå ýôôåêòèâíî çàäåðæèâàåò ïðèìåñè êèñëîðîäñî-

äåðæàùèõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ è àëèôàòè÷åñêèå ãàëîãåíóãëåâîäîðîäû, à ïîëÿð-

íûå ïîðàïàêè òèïà R èñïîëüçóþò äëÿ óëàâëèâàíèÿ ïàðîâ àìèíîâ è èíñåêòèöè-

äîâ. Õðîìîñîðá 103 íåçàìåíèì ïðè óëàâëèâàíèè èç âîçäóõà îäîðàíòîâ ðàçëè÷íîé

ïðèðîäû [1].

Èíòåðåñíûå ñâåäåíèÿ î âëèÿíèè ïðèðîäû àäñîðáåíòà íà ñîðáöèþ ïðèìåñåé

ïîëó÷åíû â ðàáîòå [346], â êîòîðîé îáíàðóæåíà êîððåëÿöèÿ ìåæäó îáúåìîì ìèê-

ðîïîð óãëÿ è êîëè÷åñòâîì àäñîðáèðîâàííîãî ñòèðîëà. Îêàçàëîñü, ÷òî ýôôåêòèâ-

íîñòü àäñîðáöèè íå çàâèñèò îò ïëîùàäè ïîâåðõíîñòè è ñòðóêòóðû àäñîðáåíòà, íî

îáóñëîâëåíà ïðîñòðàíñòâåííûì ñîîòâåòñòâèåì ìîëåêóë ñòèðîëà ïîðàì óãëÿ. Î÷å-

âèäíî, ïîäîáíûé ñòåðè÷åñêèé ýôôåêò âëèÿåò íà àíîìàëüíî áîëüøóþ åìêîñòü ïî

îòíîøåíèþ ê ìåòàíîëó àêòèâíîãî óãëÿ, ïîëó÷åííîãî âîññòàíîâëåíèåì òåôëîíà.

Ïîñëåäíèé àäñîðáåíò (ñì. âûøå) ñ ïëîùàäüþ óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè 800 ì

/ã

âî ìíîãî ðàç ïðåâîñõîäèò ïî ñîðáöèîííîé åìêîñòè ê ìåòàíîëó âñå äðóãèå òèïû

àêòèâíûõ óãëåé. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, îñòàåòñÿ íåÿñíûì ìåõàíèçì óëàâëèâàíèÿ

òîêñè÷íûõ ïàðîâ ìåòàíîëà öåîëèòîì 3À, â òî âðåìÿ êàê ïðèìåñè äðóãèõ îðãàíè÷å-

ñêèõ ñîåäèíåíèé âîâñå íå çàäåðæèâàþòñÿ ýòèì àäñîðáåíòîì.

Ïðè óìåíüøåíèè ðàçìåðà ÷àñòèö ñîðáåíòà (ïðè ïîñòîÿííîé ìàññå àäñîðáöè-

îííîé òðóáêè) ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè óâåëè÷èâàåòñÿ, òàê êàê óâåëè÷èâàåòñÿ

ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé òîêñè÷íûõ âåùåñòâ èç âîç-

äóõà íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ ðàçíûìè èññëåäîâàòåëÿìè, èëëþñò-

ðèðóåòñÿ äàííûìè òàáë. I.73 è I.74.

208 Ãëàâà 1. Âîçäó

Òàáëèöà I.73. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ïðèìåñåé ïàðîâ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé àêòèâíûì óãëåì

[239]

Ñîåäèíåíèå Ýôôåêòèâíîñòü, Ñîåäèíåíèå Ýôôåêòèâíîñòü

ñîðáöèè, % ñîðáöèè, %

Áåíçîë 89—102 Ýòèëìåòèëêåòîí 67—82

Òîëóîë 74—105 Äèîêñàí 99

ì-Êñèëîë 95—96 Äèõëîðìåòàí 89—97

Ýòàíîë 90 Õëîðîôîðì 100—103

í-Áóòàíîë 66—100 Òåòðàõëîðèä óãëåðîäà 95—109

Àöåòîí 80 Äèõëîðýòèëåí 96—98

Òðèõëîðýòèëåí 96—106

Òàáëèöà I.74. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ïðèìåñåé ïàðîâ îãðàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé àêòèâíûì ñèëèêà-

ãåëåì [239]

Ñîåäèíåíèå Ýôôåêòèâíîñòü Ñîåäèíåíèå Ýôôåêòèâíîñòü

ñîðáöèè, % ñîðáöèè, %

Áåíçîë 95—100 Äèõëîðìåòàí 100

Òîëóîë 96—100 Õëîðîôîðì 82

ì-Êñèëîë 95—104 Òåòðàõëîðèä óãëåðîäà 85—100

í-Áóòàíîë 97 Äèõëîðýòèëåí 100

Ýòèëìåòèëêåòîí 97 Òðèõëîðýòèëåí 94—100

Ýòèëàöåòàò 92—93 Àíèëèí 91

Íèòðîáåíçîë 93

Óãëåðîäíûå ìîëåêóëÿðíûå ñèòà (êàðáîñèâû) ýôôåêòèâíî óëàâëèâàþò óãëå-

âîäîðîäû (â òîì ÷èñëå è íèçêîêèïÿùèå) è õëîðóãëåâîäîðîäû, íî îíè íå ýôôåê-

òèâíû äëÿ àäñîðáöèè áîëåå ïîëÿðíûõ ñîåäèíåíèé, íàïðèìåð ýòàíîëà è àöåòîíà,

ñòåïåíü ïîãëîùåíèÿ êîòîðûõ íå ïðåâûøàåò 3—5%. Äëÿ ïîðèñòûõ ïîëèìåðîâ

òàêèõ äàííûõ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå. Òåíàêñ GC êîëè÷åñòâåííî ïîãëîùàåò áåíçîë,

òîëóîë, ýòèëàöåòàò è í-áóòàíîë, íî óëàâëèâàåò ëèøü 68% àöåòîíà, 80% äèýòèëàìè-

íà è òîëüêî 1% ýòàíîëà, õîòÿ äëÿ àöåòîíà ïîãëîùåíèå ìîæåò äîñòèãàòü 97%, à î-

êðåçîë è äèôåíèëàìèí óëàâëèâàþòñÿ íà 90—93%. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ïàðîâ

ýïîêñèäîâ, ·-ëàêòîíîâ, ñóëüôîíàòîâ, íèòðîçàìèíîâ, àëüäåãèäîâ, íèòðîñîåäèíå-

íèé è õëîðàëêèëîâûõ ýôèðîâ íà òåíàêñå è õðîìîñîðáå âûøå 90% è ñîõðàíÿåòñÿ

íåèçìåííîé äàæå ïðè ñêîðîñòè àñïèðèðîâàíèÿ âîçäóõà 9 ë/ìèí [1].

Ïîëèõëîðáèôåíèëû èçâëåêàþòñÿ èç âîçäóõà àìáåðëèòîì ÕÀÄ-2 íà 83—97%, à

ñòåïåíü ñîðáöèè ïåñòèöèäîâ õðîìîñîðáîì 102, òåíàêñîì èëè ïåíîïîëèóðåòàíîì

äîñòèãàåò 78—100%. Ïðåäåëüíàÿ ñîðáöèîííàÿ åìêîñòü ïîðèñòûõ ïîëèìåðíûõ

ñîðáåíòîâ ðàñòåò â ðÿäó: ÕÀÄ-1 = òåíàêñ GC < ïîðàïàê P << ÕÀÄ-2 < ïîðàïàê

Q < ÕÀÄ-7 < ÕÀÄ-4. Íåäîñòàòêîì ïî÷òè âñåõ òâåðäûõ ñîðáåíòîâ, â òîì ÷èñëå è

ïîëèìåðíûõ ÿâëÿåòñÿ íåïîëíîå óëàâëèâàíèå íèçêîêèïÿùèõ ñîåäèíåíèé.

Ïðîáà ìîæåò áûòü áîëåå ïðåäñòàâèòåëüíîé, åñëè ïîìåñòèòü â ëîâóøêó ïîðà-

ïàê èëè òåíàêñ â êîìáèíàöèè ñ óãëåðîäñîäåðæàùèì ïîëèìåðîì àìáåðñîðá

6. Âûáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ñîðáöèè ïðèìåñåé 209

ÕÅ-340, êîòîðûé õîðîøî çàäåðæèâàåò ïðèìåñè ëåãêîëåòó÷èõ âåùåñòâ. Ëîâóø-

êà äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà ñìåñåé òîêñè÷íûõ ñîåäèíåíèé íåèçâåñòíîãî

ñîñòàâà (ñì. òàêæå ðàçäåë 4.8) ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ïîãëîùàåò èç âîçäóõà

ïðèìåñè îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ðàçëè÷íîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññû â êîíöåí-

òðàòîðå ñ òåíàêñîì GC, õðîìîñîðáîì 106 è àìáåðñîðáîì ÕÅ-340. Òàêàÿ ëîâóø-

êà ìèíèìàëüíî çàäåðæèâàåò ïàðû âîäû, àçîò, êèñëîðîä è äèîêñèä óãëåðîäà.

Ýôôåêòèâíîñòü óëàâëèâàíèÿ ïîðèñòûìè ïîëèìåðàìè ìèêðîïðèìåñåé çàãðÿç-

íåíèé äåìîíñòðèðóþò äàííûå òàáë. I.75.

Òàáëèöà I.75. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ïðèìåñåé ïàðîâ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ïîðèñòûìè ïîëè-

ìåðàìè [1]

Ñîðáàò Êîíöåíòðàöèÿ Ýôôåêòèâíîñòü Ñîðáåíò

(ñ · 10

–4

),% ñîðáöèè, %

Óêñóñíàÿ êèñëîòà 10 95—101 Ïîðàïàê N

Áåíçîë 10 99—105 Ïîðàïàê N

Áåíçèëõëîðèä 1 83—93 Ïîðàïàê N

Áèñ(õëîðýòèëîâûé) ýôèð 5 98—106 Ïîðàïàê N

í-Áóòàíîë 50 100—102 Ïîðàïàê N

Áóòèëáåíçèëôòàëàò 5 91—96 Òåíàêñ GC

Äèìåòèëàöåòàìèä 10 102—104 Òåíàêñ GC

Äèõëîðïðîïàí 75 94—101 Ïîðàïàê N

Äèõëîðïðîïåí 75 88—89 Ïîðàïàê N

ì-Êñèëîë 100 101—102 Ïîðàïàê N

Ìåòèëåíõëîðèä 200 91—98 Ïîðàïàê N

Ìîíîõëîðáåíçîë 75 102—104 Ïîðàïàê N

n-Íèòðîàíèëèí 1 93—96 Òåíàêñ GC

ÏÕÁ (Àðîêëîð 1016) 5 91—114 Òåíàêñ GC

Ñòèðîë 100 92—101 Òåíàêñ GC

Òîëóîë 100 100—101 Ïîðàïàê N

Òðèõëîðýòèëåí 100 93 Ïîðàïàê N

Òðèýòèëàìèí 25 98—101 Ïîðàïàê N

Ôåíîë 5 93—94 Òåíàêñ GC

Òàáëèöà I.76. Îáúåìû äî ïðîñêîêà äëÿ ðàçëè÷íûõ ñîåäèíåíèé (â ë/100 ìã) [1]

Ñîåäèíåíèå Àêòèâíûé Òåíàêñ Ñîåäèíåíèå Àêòèâíûé Òåíàêñ

óãîëü GC óãîëü GC

Òîëóîë 23,1 Òåòðàõëîðýòèëåí 33,2

Ñòèðîë 29,1 Õëîðáåíçîë 30

Ýòèëìåòèëêåòîí 8,2 2 Àíèëèí 98

Ìåòèëõëîðîôîðì 5,8 Íèòðîìåòàí 4

Òðèõëîðýòèëåí 11,9 5

Êàê âèäíî èç òàáë. I.75, ïîðèñòûå ïîëèìåðíûå ñîðáåíòû ïðàêòè÷åñêè ïîë-

íîñòüþ ïîãëîùàþò ñîäåðæàùèåñÿ â âîçäóõå ïàðû êèñëîðîä-, õëîð- è àçîòñîäåð-

æàùèõ òîêñè÷íûõ âåùåñòâ, à òàêæå óãëåâîäîðîäû è íåêîòîðûå âûñîêîêèïÿùèå

ñîåäèíåíèÿ. Òî÷íîñòü ïðîáîîòáîðà ì-êñèëîëà è ôåíîëà íåñêîëüêî âûøå äëÿ

210 Ãëàâà 1. Âîçäó

ïîðèñòûõ ïîëèìåðîâ, ÷åì äëÿ àêòèâíîãî óãëÿ. Â ïåðâîì ñëó÷àå îíà ñîñòàâëÿåò

±25% îò èñòèííîé êîíöåíòðàöèè ïðè 95% äîâåðèòåëüíîé âåðîÿòíîñòè.

Ñóùåñòâóþò îïðåäåëåíûå êîððåëÿöèè ìåæäó îáúåìîì äî ïðîñêîêà è ñîðáöè-

îííîé åìêîñòüþ ëîâóøêè ñ àäñîðáåíòîì. Â òàáë. I.76 ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû

èçìåðåíèÿ îáúåìîâ äî ïðîñêîêà íà àêòèâíîì óãëå è òåíàêñå GC.

Äëÿ íåêîòîðûõ ñîåäèíåíèé íàèáîëåå ÷àñòî îòáèðàåìûé îáúåì âîçäóõà 10 ë

ñëèøêîì âåëèê äëÿ ëîâóøêè, ñîäåðæàùåé ëèøü 100 ìã àäñîðáåíòà. Êðîìå òîãî,

çàìå÷åíî, ÷òî îáúåì äî ïðîñêîêà ðàçëè÷íûõ õëîðñîäåðæàùèõ îðãàíè÷åñêèõ

ñîåäèíåíèé ìåíÿåòñÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè àêòèâíîãî óãëÿ. Âìåñòî îáúåìà äî

ïðîñêîêà èíîãäà èñïîëüçóþò ñîðáöèîííóþ åìêîñòü ïðîáîîòáîðíèêà (ñîðáåíòà),

êîòîðàÿ ìîæåò ñëóæèòü ñâîåîáðàçíûì èíäèêàòîðîì è ïîêàçûâàòü, ïðîèñõîäèò

ëè ïðîñêîê, åñëè êîëè÷åñòâî ñêîíöåíòðèðîâàííîãî ñîåäèíåíèÿ ïðèáëèæàåòñÿ ê

åìêîñòè ëîâóøêè äëÿ äàííîãî âåùåñòâà. Ýòî ïîëîæåíèå ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííû-

ìè NIOSH, ïðåäñòàâëåííûìè â òàáë. I.77.

Òàáëèöà I.77. Ñîðáöèîííàÿ åìêîñòü ïðîáîîòáîðíèêà ñ àêòèâíûì óãëåì äëÿ óëàâëèâàíèÿ ïàðîâ îðãà-

íè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé [239]

Ñîåäèíåíèå Åìêîñòü ñîð- Ñîåäèíåíèå Åìêîñòü ñîð-

áåíòà, ìã/ã áåíòà, ìã/ã

Áåíçîë 60 Äèõëîðìåòàí 45

Òîëóîë 280 Òåòðàõëîðýòàí 210

Ñòèðîë 145 Ìåòèëõëîðîôîðì 110

Ýòèëìåòèëêåòîí 90 Òðèõëîðýòèëåí 100

6.3.3. Ñêîðîñòü ïîòîêà âîçäóõà

Ñêîðîñòü àíàëèçèðóåìîãî âîçäóõà ÷åðåç òðóáêó ñ ñîðáåíòîì äîëæíà áûòü òàêîé,

÷òîáû íåîáõîäèìûé äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ îáúåì âîçäóõà îòîáðàòü

ýôôåêòèâíî è â îïòèìàëüíîå âðåìÿ. Åñëè ñêîðîñòü ñëèøêîì âûñîêà, âîçðàñòà-

åò ñîïðîòèâëåíèå ñîðáåíòà, è âðåìÿ íàõîæäåíèÿ ïðèìåñåé âðåäíûõ âåùåñòâ â

òðóáêå ñ ñîðáåíòîì ìîæåò áûòü ñëèøêîì êîðîòêèì äëÿ ýôôåêòèâíîé àäñîðáöèè.

Îáû÷íî ñêîðîñòü ïðîáîîòáîðà óñòàíàâëèâàþò îò 100 ìë/ìèí äî íåñêîëüêèõ ëèò-

ðîâ â 1 ìèí. Î÷åíü âûñîêèå ñêîðîñòè, íàïðèìåð 800 ë/ìèí, èñïîëüçóþò äëÿ àñïè-

ðèðîâàíèÿ âîçäóõà ÷åðåç áëîêè èç ïîëèóðåòàíîâîé ïåíû ïðè îïðåäåëåíèè î÷åíü

íèçêèõ êîíöåíòðàöèé ïåñòèöèäîâ â àòìîñôåðíîì âîçäóõå.

Âëèÿíèå ñêîðîñòè ïîòîêà íà ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ïðèìåñåé èçìåíÿåòñÿ

ñ ñîðáåíòîì. Îäíà èç âàæíåéøèõ õàðàêòåðèñòèê êîíöåíòðàöèîííîé êîëîíêè

— íåýôôåêòèâíàÿ âûñîòà êîëîíêè — âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè ïîòîêà

âîçäóõà ÷åðåç ñîðáåíò. Èíîãäà ïðè äîñòèæåíèè îïòèìàëüíîé ñêîðîñòè îòáîðà

ïðîáû íå íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèÿ îáúåìà äî ïðîñêîêà ñ ïîíèæåíèåì ñêîðîñòè

ïîòîêà. Â äðóãèõ ñëó÷àÿõ ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè íåïðåðûâíî âîçðàñòàåò, êàê

ïîêàçàíî íà ðèñ. I.66. Ìàêñèìàëüíàÿ ýôôåêòèâíîñòü ïîãëîùåíèÿ ïðèìåñåé äëÿ

óãëÿ èç êîêîñîâîãî îðåõà äîñòèãàåòñÿ ïðè ñêîðîñòè 100 ìë/ìèí, â òî âðåìÿ êàê

äëÿ ñàðàíñêîãî óãëÿ ýôôåêòèâíîñòü íåïðåðûâíî ðàñòåò. Âåñüìà âàæíûì óñëîâè-

6. Âûáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ñîðáöèè ïðèìåñåé 211

åì ïðè ñðàâíåíèè ðåçóëüòàòîâ ñîðáöèè ïðèìåñåé, ïîëó÷åííûõ íà òðóáêàõ ðàçëè÷-

íûõ ðàçìåðîâ, ÿâëÿåòñÿ ëèíåéíîñòü ñêîðîñòè ïîòîêà âîçäóõà ïðè ïðî÷èõ îïòè-

ìàëüíûõ óñëîâèÿõ ïðîáîîòáîðà. Â îáùåì ñëó÷àå àäñîðáöèîííàÿ åìêîñòü òðóáêè

ñ óãëåì óâåëè÷èâàåòñÿ ñ óìåíüøåíèåì ëèíåéíîé ñêîðîñòè âîçäóõà [1].

6.3.4. Îáúåì îòîáðàííîãî âîçäóõà

Àäñîðáöèîííàÿ êîëîíêà äåéñòâóåò êàê õðîìàòîãðàôè÷åñêàÿ êîëîíêà, è ïîä âëèÿíè-

åì ïîòîêà âîçäóõà ïðèìåñè çàãðÿçíèòåëåé áóäóò äâèãàòüñÿ âäîëü êîëîíêè. Îáúåì

âîçäóõà, êîòîðûé ïðîïóùåí ÷åðåç êîëîíêó, êîãäà ñîðáèðóåìûå ïðèìåñè íà÷èíàþò

âûõîäèòü èç êîëîíêè, ñîîòâåòñòâóåò îáúåìó äî ïðîñêîêà. Ýòîò îáúåì ÿâëÿåòñÿ ôóí-

êöèåé ïðèðîäû àäñîðáèðóåìîãî ñîåäèíåíèÿ è àäñîðáåíòà, è îáû÷íî ëåòó÷èå ñîåäè-

íåíèÿ èìåþò î÷åíü íåáîëüøîé îáúåì äî ïðîñêîêà.

Äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà îáúåì âîçäóõà äîëæåí áûòü òàêèì, ÷òîáû

îáåñïå÷èòü äîñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî îïðåäåëÿåìîãî âåùåñòâà äëÿ åãî íàäåæíîãî

îïðåäåëåíèÿ âûáðàííûì ìåòîäîì. Ýòîò îáúåì ìîæíî âû÷èñëèòü, íàïðèìåð, ïî

óðàâíåíèþ:

V = C/ÏÄÊ (2)

ãäå Ñ — ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ âåùåñòâà, ìã; ÏÄÊ — ìàêñèìàëüíî ðàçîâàÿ ïðåäåëü-

íî äîïóñòèìàÿ êîíöåíòðàöèÿ, ìã/ì

Îäíàêî îáúåì ïðîáû âîçäóõà, âû÷èñëåííûé ïî ýòîìó óðàâíåíèþ, ÿâëÿåòñÿ

íåîáõîäèìûì, íî ÷àñòî äàëåêî íå îïòèìàëüíûì. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ îïòèìàëüíîãî çíà-

÷åíèÿ ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ìíîæåñòâî ôàêòîðîâ, âëèÿþùèõ íà ñîðáöèþ ïðèìåñåé

íà ñîðáåíòàõ. Èäåàëüíî îáúåì îòîáðàííîãî âîçäóõà äîëæåí áûòü ìåíüøå îáúåìà

äî ïðîñêîêà íàèáîëåå ëåòó÷èõ ñîåäèíåíèé ïðîáû. Â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ýòî íåâîç-

ìîæíî, ìîæíî âíåñòè ïîïðàâêó íà îñíîâàíèè ïðåäâàðèòåëüíîãî îïðåäåëåíèÿ

ýôôåêòèâíîñòè àäñîðáöèè ïðèìåñåé. Îáúåì ïðîáû âîçäóõà îáû÷íî ñîñòàâëÿåò

íåñêîëüêî ëèòðîâ, à ÷àùå âñåãî îí ðàâåí ïðèìåðíî 10 ë. Ïðè îïðåäåëåíèè î÷åíü

íèçêèõ êîíöåíòðàöèé çàãðÿçíèòåëåé â àòìîñôåðå îáû÷íî îòáèðàþò ãîðàçäî áîëü-

øèå îáúåìû âîçäóõà, ÷òîáû íàêîïèòü â ëîâóøêå äîñòàòî÷íîå äëÿ äîñòîâåðíîãî

îïðåäåëåíèÿ êîëè÷åñòâî âåùåñòâà.

6.3.5. Òåìïåðàòóðà êîíöåíòðèðîâàíèÿ

Õîòÿ àäñîðáöèÿ âîçðàñòàåò ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû, íà ïðàêòèêå áûâàåò íåó-

äîáíî ïðèìåíåíèå íèçêèõ òåìïåðàòóð íåïîñðåäñòâåííî íà ìåñòå îòáîðà ïðîáû,

à ÷àñòî âîçíèêàåò òàêæå îïàñíîñòü âîçìîæíîãî çàìåðçàíèÿ ïàðîâ âîäû è äàæå

äèîêñèäà óãëåðîäà. Ïîñëåäíåå îáñòîÿòåëüñòâî âûâîäèò èç ñòðîÿ ëîâóøêó äëÿ

óëàâëèâàíèÿ ïðèìåñåé. Ïîýòîìó ãëàâíûå (öåëåâûå, íàèáîëåå òîêñè÷íûå) êîìïî-

íåíòû ïðîáû, çà èñêëþ÷åíèåì ëåãêîëåòó÷èõ ñîåäèíåíèé, äîëæíû ñîðáèðîâàòüñÿ

ñ âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòüþ ïðè òåìïåðàòóðå îêðóæàþùåé ñðåäû. Îõëàæäàåìûå

ëîâóøêè ñ ñîðáåíòîì ïðèìåíÿþò ìíîãèå èññëåäîâàòåëè äëÿ óëàâëèâàíèÿ íèçêî-

êèïÿùèõ ñîåäèíåíèé, ïðè÷åì ñòåïåíü îõëàæäåíèÿ â çàâèñèìîñòè îò ñîñòàâà è

òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ ïðèìåñåé ìîæåò ñèëüíî êîëåáàòüñÿ. Äëÿ èçâëå÷åíèÿ èç

àòìîñôåðû íèçêèõ êîíöåíòðàöèé óãëåâîäîðîäîâ òåìïåðàòóðà ìîæåò êîëåáàòüñÿ

212 Ãëàâà 1. Âîçäó

îò –60 äî –120°Ñ.

Ïðè óâåëè÷åíèè òåìïåðàòóðû óìåíüøàåòñÿ îáúåì äî ïðîñêîêà. Äëÿ àêòèâíîãî

óãëÿ íà êàæäûå 10°Ñ âîçðàñòàíèÿ òåìïåðàòóðû ëîâóøêè ñ ñîðáåíòîì âðåìÿ äî ïðî-

ñêîêà áóäåò óìåíüøàòüñÿ ïðèìåðíî íà 1—10%. Ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ íàäåæíîñòè

àäñîðáåíòà, à òàêæå äàííûå î çàâèñèìîñòè âðåìåíè õðàíåíèÿ ïðîáû îò òåìïåðà-

òóðû è âëàæíîñòè âîçäóõà ïðèâåäåíû â ðàáîòàõ [239, 256, 345].

Â ïðîöåññå õðàíåíèÿ ïðîáû ïðîèñõîäèò ìèãðàöèÿ ñîðáèðîâàííûõ ñîåäèíå-

íèé èç ôðîíòàëüíîé ñåêöèè òðóáêè â çàäíþþ (ñì. ðèñ. I.65). Äëÿ ëåãêîëåòó÷èõ

ñîåäèíåíèé ïîñëå óñòàíîâëåíèÿ ðàâíîâåñèÿ â çàäíåé ñåêöèè ìîæåò íàõîäèòüñÿ

äî 33% âåùåñòâà ïðîáû. Ýòî êîëè÷åñòâî ìîæåò áûòü óìåíüøåíî îõëàæäåíèåì

ïðîáû èëè ðàçäåëåíèåì çàäíåé è ôðîíòàëüíîé ñåêöèè [239].

6.3.5à. Âëàæíîñòü âîçäóõà

Óâåëè÷åíèå âëàæíîñòè ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ îáúåìà äî ïðîñêîêà. Ýòîò

ýôôåêò îáóñëîâëåí ñâîéñòâàìè ñîðáåíòà è ñîðáàòà. Óìåíüøåíèå îáúåìà ïðîïó-

ñêàåìîãî âîçäóõà è ñêîðîñòè ïîòîêà íåñêîëüêî óìåíüøàþò ýòî âëèÿíèå. Õîòÿ íà

óãëå ñîðáèðóåòñÿ ëèøü íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî âîäû, âûñîêîå ïðîöåíòíîå îòíî-

øåíèå êîíöåíòðàöèé ìîëåêóë âîäû è àíàëèçèðóåìîãî âåùåñòâà ñèëüíî âëèÿåò

íà ðàâíîâåñíûé ïðîöåññ ñîðáöèè — äåñîðáöèè ïðèìåñåé è èíîãäà óâåëè÷èâàåò

ïðîñêîê äî 50%. Åùå áîëüøèé ýôôåêò íàáëþäàåòñÿ äëÿ î÷åíü íèçêèõ êîíöåíòðà-

öèé ñîðáàòà ïðè âûñîêîé âëàæíîñòè àíàëèçèðóåìîãî âîçäóõà. Ïîëÿðíûå ñîðáåí-

òû, òàêèå, êàê ñèëèêàãåëü èëè îêñèä àëþìèíèÿ, àäñîðáèðóþò ïàðû âîäû ãîðàçäî

ñèëüíåå, ÷åì áîëüøèíñòâî îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Ýòî íå òîëüêî íåïðåðûâíî

ïîíèæàåò ýôôåêòèâíóþ äëèíó ñîðáöèîííîé òðóáêè, íî è ïðèâîäèò ê äåñîðáöèè

óæå ñîðáèðîâàííûõ ñîåäèíåíèé. Ïîñëåäíèé ýôôåêò ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü â

çàâèñèìîñòè îò ñîàäñîðáöèè ïðèìåñåé [1].

6.3.6. Ñîàäñîðáöèÿ

Ðàññìîòðåííûå âûøå çàêîíîìåðíîñòè äèíàìè÷åñêîé ñîðáöèè ïðèìåñåé íà òâåð-

äûõ ñîðáåíòàõ áûëè âûâåäåíû äëÿ èíäèâèäóàëüíûõ çàãðÿçíèòåëåé âîçäóõà. Åñëè

æå ñîðáèðóþòñÿ äâà ñîåäèíåíèÿ èëè áîëåå, òî ñîåäèíåíèÿ, óäåðæèâàåìûå ñèëüíåå

áóäóò çàìåùàòü â ñîðáåíòå ìåíåå ïðî÷íî óäåðæèâàåìûå íà åãî ïîâåðõíîñòè âåùå-

ñòâà. Ýòî ïðèâåäåò ê óìåíüøåíèþ ýôôåêòèâíîé äëèíû ñëîÿ ñîðáåíòà (ðèñ. I.67),

ò. å. ê ïîíèæåíèþ ñîðáöèîííîé åìêîñòè ëîâóøêè.

Èçìåíåíèå îáúåìà äî ïðîñêîêà èç-çà ïðèñóòñòâèÿ â àíàëèçèðóåìîé ñìåñè äðó-

ãèõ çàãðÿçíèòåëåé èëëþñòðèðóåòñÿ ðèñ. I.68 íà êîòîðîì èçîáðàæåí ôðîíòàëüíûé

àíàëèç òðåõ òèïè÷íûõ äëÿ âîçäóõà ñîåäèíåíèé. Ýôôåêò ïîíèæåíèÿ àêòèâíîñòè

ñîðáåíòà íàáëþäàåòñÿ îñîáåííî ñèëüíî äëÿ ñîåäèíåíèÿ ñ «ïðîìåæóòî÷íûì» îáú-

åìîì äî ïðîñêîêà (í-ïåíòàí) èç-çà êîíêóðåíòíîé ñîðáöèè äèýòèëîâîãî ýôèðà è

í-ãåêñàíà. Ïåðâîå èç ýòèõ äâóõ ñîåäèíåíèé ìåíüøå âëèÿåò íà èçìåíåíèå ñîðáöèè

í-ïåíòàíà, ïîñêîëüêó îíî ýëþèðóåòñÿ ðàíüøå, ÷åì í-ãåêñàí. Äëÿ äàííûõ ñîåäè-

íåíèé ïðè çàäàííîé êîíöåíòðàöèè ìîæíî âû÷èñëèòü ñîäåðæàíèå òîãî èëè èíîãî

ñîåäèíåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè àäñîðáåíòà, çíàÿ îáúåìû äî ïðîñêîêà èíäèâèäóàëü-

íûõ âåùåñòâ è îáúåìû äî ïðîñêîêà ïðè ñîðáöèè ñìåñè. Êîëè÷åñòâî ñîðáèðî-

6. Âûáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ñîðáöèè ïðèìåñåé 213