lahusega. Suitsugaasides olev SO2 siirdub vedelfaasi, kus ta reageerib leeliseliste ainetega, moodustades põhiliselt kaltsiumsulfiti (CaSO3) ja osaliselt ka kaltsiumsulfaadi (CaSO4). Poolkuivad meetodid on analoogsed märgmeetoditele. Suitsugaasid juhitakse absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (Ca(OH)2). Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Tekib kuiv lõppsaadus. Kuivade meetodite puhul viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess -lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid. Lämmastikoksiidide eraldumist keskkonda võib mõjutada kahel viisil - takistades nende moodustumist (primaarmenetlused) ja töödeldes juba tekkinud lämmastikoksiide (sekundaarmenetlused). Põlemisel tekkinud ja keemiatööstusest eraldunud lämmastikoksiidide kõrvaldamiseks suitsugaasidest kasutatakse tänapäeval kõige rohkem katalüütilisi meetodeid
vedeliku või tahkises (vedeliku neeldumist tahkises). Neeldumiskeskkonda või -ainet nimetatakse absorbendiks. Adsorptsioon Tänu adsorptsioonile püsib hõõrdepindadel õlikelme, kuid selle paksus sõltub hõõrdepinna materjalist, õli viskoossusest ja temperatuurist. Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. *Iseeneslikult saavad pindkihti koguneda vaid need ained, mis põhjustavad pindpinevuse e. siis pinna vabaenergia vähenemist. *Adsorptsiooniprotsess allub termodünaamika seadustele: teades, et G = H TSs ning DSs < 0 osakeste liikumise vabadusastmete arv väheneb, seega entroopia väheneb. *Isevoolulise protsessi korral G < 0, seega peab H < 0 s.t adsorptsiooniprotsess on alati eksotermiline protsess Adsorptsioon jaguneb: 1) Füüsikaline adsorptsioon 2) Kemosorptsioon *Füüsikalise adsorptsiooni aluseks on füüsikalised nähtused van der Waalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel
Neeldumiskeskkonda või -ainet nimetatakse absorbendiks. Adsorptsioon Tänu adsorptsioonile püsib hõõrdepindadel õlikelme, kuid selle paksus sõltub hõõrdepinna materjalist, õli viskoossusest ja temperatuurist. Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. *Iseeneslikult saavad pindkihti koguneda vaid need ained, mis põhjustavad pindpinevuse e. siis pinna vabaenergia vähenemist. *Adsorptsiooniprotsess allub termodünaamika seadustele: teades, et G = H TSs ning DSs < 0 osakeste liikumise vabadusastmete arv väheneb, seega entroopia väheneb. *Isevoolulise protsessi korral G < 0, seega peab H < 0 s.t adsorptsiooniprotsess on alati eksotermiline protsess Adsorptsioon jaguneb: 1) Füüsikaline adsorptsioon 2) Kemosorptsioon *Füüsikalise adsorptsiooni aluseks on füüsikalised nähtused van der Waalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel
oksüdeerub edasi kaltsiumsulfaadiks. Märgmeetodite puhul juhitakse väävit sisaldavad suitsugasid pesurisse, kus nad viiakse kontakti leeliselise lahusega. Kõige enamlevinud, aga kõige kallimad. Poolkuivade meetodite puhul juhitakse suitsugaasid absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (kaltsiumhüdroksiid). Saadud tahke aine on peaaegu kuiv. Kuivade meetodite puhul viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess – lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid. Kasutatakse põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades alternatiivina märgmeetodile. Kokku tuntakse kirjandusallikate põhjal üle 200 väävlieraldusmeetodi. Need võib jagada olenevalt lõppsaadusest regeneratiivseteks ning mitteregeneratiivseteks. Esimesel juhul puhastatakse ja töödeldakse
Faaside kokkuviimisel kohale koguneb adsorbaat. Pindaktiivsed ained adsorbeeruvad ja iseloomustab osakeste ühtlane jaotus kolloidlahuses. Püsivas lahuses omandavad osakesed molekulaarkineetilise iseloomu ja aerosooli tekib faasidevahelisel piirpinnaladhesioon - Gibbsi vaba vähendavad pindpinevust. Kui adsorptsiooniprotsess kandub üle on osakestel omadus Browni liikumise (difusiooni) tagajärjel osakesi võib vaadelda kui suuri molekule, millised liiguvad väikeste pinnaenergia vähenemine seoses pinna vabade sidemete faasi sisemusse,(näiteks gaaside neeldumine vedelikes või tahketes säilitada hõljuvat olekut dispersioonikeskkonnas ja jaotuda ruumis keskel. Osakesed võivad laaduda ja liikuda elektrivälja toimel. vähenemisega
puudub. Pindpinevuse vähendamine pindpinevust vähendavate madala pindpinevusega ainete faaside piirpinnale nim adsorptsiooniks on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspnnal. Ainet, mis kogub pinnakihti, nim adsorbaadiks. Adsorbent on aine, mille kohale koguneb adsorbaat. Pindaktiivsed ained adsorbeeruvad ja vähendavad pindpinevust. Kui adsorptsiooniprotsess kandub üle faasi sisemusse,(näiteks gaaside neeldumine vedelikes või tahketes ainetes), siis nimetatakse seda nähtust adsorptsiooniks. Määratakse: kapillaarse tõusu meetod(kõige täpsem meetod), stalagmomeetriline meetod(loetakse kindlast ruumalast tekkinud mullide arvu. Vahetult enne tilga eraldumist on pindpinevusjõud ja tilga raskus võrdsed), mulli suurima rõhu meetod(rõhk, mida on vaja rakendada, et suruda läbi kapillaari ava ühe vedeliku sisse teise vedeliku tilk v
o väiksema väävlisisaldusega kütuse kasutamine o väävlit siduva põletamistehnoloogia kasutamine o vääveldioksiidi kinnipüüdmine suitsugaasidest – odavaim, efektiivseim (kaltsiumühenditega sidumine) märg- (levinuim, 90-95% puhastus, kallis) poolkuiv- (lubjapiim, vesi aurustub kuumade gaaside toimel, kuiv lõppsaadus) kuivmeetod (adsorptsiooniprotsess), Eestis põlevkivituhk Lämmastik - satub keskkonda fossiilsetest kütustest NOx-na - keskkonnaohtlikud NH3 ja HCN - Tekkimine o termiline o spontaanne o kütuse NOx – kütuses olev lämmastik oksüdeerub - Moodustamise takistamine (primaarmenetlus) ja tekkinud lämmastikoksiidi töötlemine (sekundaarmenetlus) - Teket mõjutavad o põlemistemperatuur (hoida alla 1300 °C)
piirpinnale. Seda nimetatakse adsorptsiooniks. Adsorptsioon on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspinnal. Ainet, mis koguneb pinnakihti, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet, mille pinnale koguneb adsorbaat, nimetatakse adsorbendiks. Aineid, millised adsorbeeruvad ja millised vähendavad pindpinevust , nimetatakse pindaktiivseteks aineteks. Kui adsorptsiooniprotsess kandub üle faasi sisemusse, siis nimetatakse seda nähtust absorptsiooniks. Elektrokapillarnähtus: Kui pind omab laengut, siis selle pinna pindpinevus erineb ilma laenguta pinna pindpinevusest. Töö, mis on vajalik laetud pinna suurendamiseks on väikesem kui elektroneutraalse pinna suurendamiseks vajalik töö. Vedeliku pind võtab raskusjõu mõjul looduslikes veekogudes tasapindse kuju. Pind on väike võrreldes vee massiga
. Märgpuhastusmeetodid on kõige enam levinud väävliühendite eraldusmeetodid. Nendega saavutatakse gaaside 90-95 °/o-line puhastusaste, mis on suurem kui kuivmeetoditel. Samal ajal on aga märgpuhastusmeetodid kallimad. Poolkuivad meetodid on analoogsed märgmeetoditele. Suitsugaasid juhitakse absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (Ca(OH)2). Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Kuivade meetodid viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess: lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid Põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades on see märgmeetodi suhteliselt odavaks alternatiivvariandiks. Regeneratiivsete väävlieraldusprotsesside kasutamisel absorbeeritakse SO2 naatrium-, kaalium- või ammooniumsoolade vesilahtistesse vastuvooluga absorberites. Seotud väävel töötatakse hiljem ümber elementaarseks väävliks, vedelaks vääveldioksiidiks, väävelhappeks
. Märgpuhastusmeetodid on kõige enam levinud väävliühendite eraldusmeetodid. Nendega saavutatakse gaaside 90-95 °/o-line puhastusaste, mis on suurem kui kuivmeetoditel. Samal ajal on aga märgpuhastusmeetodid kallimad. Poolkuivad meetodid on analoogsed märgmeetoditele. Suitsugaasid juhitakse absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (Ca(OH)2). Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Kuivade meetodid viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess: lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid Põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades on see märgmeetodi suhteliselt odavaks alternatiivvariandiks. Regeneratiivsete väävlieraldusprotsesside kasutamisel absorbeeritakse SO2 naatrium-, kaalium- või ammooniumsoolade vesilahtistesse vastuvooluga absorberites. Seotud väävel töötatakse hiljem ümber elementaarseks väävliks, vedelaks vääveldioksiidiks, väävelhappeks
Temperatuuri, mille juures vesi normaalrõhul jäätub, nimetatakse külmumistemperatuuriks. Pinnanähtused ja adsorptsioon 78. Mis on adsorbtsioon? Kuidas seda liigitatakse? Adsorptsioon on pinnanähtus, mille puhul vedeliku või gaasi molekulid kogunevad molekulaarsidejõudude (van der Waalsi jõudude) toimel tahke keha pinnale. Ainet, mida adsorptsiooni käigus eemaldatakse, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet või keskkonda, mille pinnal adsorptsioon toimub nimetatakse adsorbendiks. Adsorptsiooniprotsess on alati eksotermiline protsess. Adsorptsioon jaguneb: 1) Füüsikaline adsorptsioon - aluseks on füüsikalised nähtused – van derWaalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel. temperatuur madal, kulgeb kiiresti, mittepöörduv protsess. 2) Kemosorptsioon - tekib keemiline side adsorbendi ja adsorbaadi vahel. Võib tekkida nii elektroni ülemnekul kui ühise elektronpaari tekkel. On seotud aktivatsioonienergiaga. On adsorbendi suhtes selektiivne
on peaaegu kuiv, sisaldades kaltsiumsulfitit, kaltsiumsulfaati, kaltsiumhüdroksiidi, kaltsiumkarbonaati ja lendtuhka. Osa kuivast lõppsaadusest langeb reaktori põhja, kust see eemaldatakse, osa kandub suitsugaasidega käisfiltrisse ja eraldatakse sealt. Käisfiltri filtrivale pinnale tekkiv sade ("kook") suurendab protsessi puhastusastet. Kuivade meetod Kuivade meetodite puhul viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess -lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid.Põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades on see märgmeetodi suhteliselt odavaks alternatiivvariandiks. Lämmastik ühendite eraldamine Lämmastikoksiidide eraldumist keskkonda võib mõjutada kahel viisil - takistades nende moodustumist (primaarmenetlused) ja töödeldes juba tekkinud lämmastikoksiide (sekundaarmenetlused). Tänapäeval on kasutusel nn
Märgpuhastusmeetodid on kõige enam levinud väävliühendite eraldusmeetodid. Nendega saavutatakse gaaside 90-95 °/o-line puhastusaste, mis on suurem kui kuivmeetoditel. Samal ajal on aga märgpuhastusmeetodid kallimad. Poolkuivad meetodid on analoogsed märgmeetoditele. Suitsugaasid juhitakse absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (Ca(OH)2). Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Kuivade meetodid viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess: lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid Lämmastikoksiidide eraldumist keskkonda võib mõjutada kahel viisil: takistades nende moodustumist (primaarmenetlused) töödeldes juba tekkinud lämmastikoksiide (sekundaarmenetlused) Termilise NOx teke intensiivistub, kui temperatuur ületab 1300oC. Kasutusel on nn. Low-NOx põletusseadmed – vähendatakse lämmastikoksiidide teket kütuse vahelduva
Kolloidlahused on praktiliselt kõik elusorganismides olevad vedelikud, ka suur osa looduses olevaid lahuseid jne. 65.Adsorptsioon. Le Chatelier'I printsiibi rakendatavus adsorpsiooniprotsessi kirjeldamisel. Adsorptsioon on pinnanähtus, mille puhul vedeliku või gaasi molekulid kogunevad molekulaarsidejõudude toimel tahke keha pinnale. Ainet mida adsorptsiooni käigul eemaldatakse nim. Adsorbaadiks. Ainet või keskkonda mille piirpinnal adsorptsioon toimub nim. Adsorbendiks. Adsorptsiooniprotsess toimub kooskõlas Le Chatelier'I printsiibiga temperatuuri tõstmisel intensiivistub endotermiline protsess ja tasakaal nihkub desorptsiooni suunas. Temperatuuri alandamisel nihkub protsessi tasakaal eksotermilise protsessi suunas adsorptsiooni suunas. 66. Vedelike dielektriline konstant selle mõju elektrolüütide dissotseerumisele. Dielektriline konstant on suurus, mis näitab, mitu korda vastastikused tungid kahe laengu vahel on antud keskkonnas väiksemad kui vaakumis
. Märgpuhastusmeetodid on kõige enam levinud väävliühendite eraldusmeetodid. Nendega saavutatakse gaaside 90-95 °/o-line puhastusaste, mis on suurem kui kuivmeetoditel. Samal ajal on aga märgpuhastusmeetodid kallimad. Poolkuivad meetodid on analoogsed märgmeetoditele. Suitsugaasid juhitakse absorptsioonitorni, kuhu pihustatakse lubjapiima (Ca(OH)2). Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Kuivade meetodid viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess: lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid Põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades on see märgmeetodi suhteliselt odavaks alternatiivvariandiks. Regeneratiivsete väävlieraldusprotsesside kasutamisel absorbeeritakse SO2 naatrium-, kaalium- või ammooniumsoolade vesilahtistesse vastuvooluga absorberites. Seotud väävel töötatakse hiljem ümber elementaarseks väävliks,
2. ADSORPTSIOON 1. Defineerige järgmised mõisted: adsorptsioon, adsorbent, adsorbaat, adsorptsiooni isoterm. Adsorptsioon on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspinnal. Ainet, mis koguneb pinnakihti, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet, mille pinnale koguneb adsorbaat, nimetatakse adsorbendiks. 2. Mis tingimustel vastab adsorptsiooniprotsess Henry seadusele? Milline on Henry konstandi füüsikaline sisu? Henry seadus: gaasi lahustuvus vedelikus on jääval temperatuuril võrdeline gaasi rõhuga (või gaaside segu korral komponendi osarõhuga). Henry seadust väljendab avaldis , kus · on gaasi rõhk (osarõhk) vedeliku kohal, · on Henry konstant, · on gaasi kontsentratsioon lahuses. Henry seadus kehtib ainult madalate ja mõõdukate rõhkude puhul. Henry konstant: kus:
faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspinnal. Ainet, mis koguneb pinnakihti, nimetatakse adsorbaadiks Ainet, mille pinnale koguneb adsorbaat, nimetatakse adsorbendiks Isevooluliselt kogunevad piirpinnale ainult need ained, millised vähendavad pindpinevust . Aineid, millised adsorbeeruvad ja millised vähendavad pindpinevust , nimetatakse pindaktiivseteks aineteks. Kui adsorptsiooniprotsess kandub üle faasi sisemusse,(näiteks gaaside neeldumine vedelikes või tahketes ainetes), siis nimetatakse seda nähtust absorptsiooniks. 12. Pindpinevuse määramine kapillaarse tõusu abil. 13. Gibbsi adsorptsioonivõrrandi tuletamine (teada ühte kahest tuletusest) TULETUS 1 Vaatame pinna muutust. Olgu lahuse pinnal 1 mool ainet rohkem kui ruumis (nS - nV = 1) , siis pindliig on =1/S. Olgu ka lahuse ruumalas 1 mool pindaktiivset ainet. Viies
Vääveldioksiid reageerib lubjapiima tilkadega, moodustades kaltsiumsulfiti. Protsessis kasutatav vee hulk on reguleeritud selliselt, et vesi aurustub kuumade suitsugaaside toimel ning saadud tahke aine on peaaegu kuiv. Osa kuivast lõppsaadusest langeb reaktori põhja, kust see eemaldatakse, osa kandub suitsugaasidega käisfiltrisse ja eraldatakse sealt. Käisfiltri filtrivale pinnale tekkiv sade ("kook") suurendab protsessi puhastusastet. Kuivade meetodite puhul viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess -lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid. Põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades on see märgmeetodi suhteliselt odavaks alternatiivvariandiks. Regeneratiivsete väävlieraldusprotsesside kasutamisel absorbeeritakse SO2 naatrium-, kaalium- või ammooniumsoolade vesilahtistesse vastuvooluga absorberites. Seotud väävel töötatakse hiljem ümber
reguleeritud selliselt, et vesi aurustub kuumade suitsugaaside toimel ning saadud tahke aine on peaaegu kuiv, sisaldades kaltsiumsulfitit, kaltsiumsulfaati, kaltsiumhüdroksiidi, kaltsiumkarbonaati ja lendtuhka. Osa kuivast lõppsaadusest langeb reaktori põhja, kust see eemaldatakse, osa kandub suitsugaasidega käisfiltrisse ja eraldatakse sealt. Käisfiltri filtrivale pinnale tekkiv sade ("kook") suurendab protsessi puhastusastet. Kuivade meetodite puhul viiakse sisuliselt läbi SO2 adsorptsiooniprotsess -lupja või lendtuhka puhutakse otse suitsugaasikäikudesse enne tolmueraldusseadmeid.Põlevkiviga töötavates soojuselektrijaamades on see märgmeetodi suhteliselt odavaks alternatiivvariandiks. Lämmastik ühendite eraldamine Lämmastikoksiidide eraldumist keskkonda võib mõjutada kahel viisil - takistades nende moodustumist (primaarmenetlused) ja töödeldes juba tekkinud lämmastikoksiide (sekundaarmenetlused). Tänapäeval on kasutusel nn. Low-NOx põletusseadmed, milledes
molekulaarjõudude erinevus. 237 Adsorptsioon Eelnevast veelkord adsorptsiooni määratlus: adsorptsiooniks nimetatakse heterogeense süsteemi ühe komponendi kontsentratsiooni isevoolulist suurenemist faaside eralduspinnal selle pinna vaba energia vähenemise arvel. Seega protsessis eraldub soojust adsorptsioon on eksotermiline nähtus. 238 Adsorptsioon Adsorptsiooniprotsess toimub kooskõlas Le Chatelier`i printsiibiga temperatuuri tõsmisel intensiivistub endotermilione protsess ja tasakaal nihkub desorptsiooni suunas. Temperatuuri alanemisel nihkub protsessi tasakaal eksotermilise protsessi suunas s.o. adsorptsiooni suunas. Kordamiseks Le Chatelier` printsiip keemiline tasakaal nihkub suunas, mis toimib vastupidiselt tekitatud muutusele.