1. Теоретическая часть

Адсорбция - это концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними, например, из газа или раствора на поверхности твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Способность естественных глин, опок, искусственных алюмосиликатов, алюмогеля, цеолитов адсорбировать на своей поверхности различные вещества широко используется при исследовании состава фракции и в технологии производства масел, парафинов и других продуктов.

Адсорбция является экзотермическим процессом. При адсорбции разделение в отличие от хемосорбционного (химической адсорбции) взаимодействие молекул адсорбента и адсорбируемого вещества (адсорбата) не сопряжено с химической реакцией, то образованием новых химических соединений. Адсорбция – процесс физический и обусловливается дисперсионным, ориентационным и индукционным взаимодействиями. На поверхности полярных адсорбентов, к которым относятся природные отбеливающие земли, силикагель, синтетические алюмосиликаты, активированная окись алюминия и др., основную роль играют ориентационные и индукционные взаимодействия. Молекулы полярных адсорбентов состоят в основном из окислов кремния и алюминия и содержат конституционную и кристаллическую воду. Структурные решетки адсорбентов образованы ионами Si⁴⁺, Mg²⁺, Al³⁺, O^2-, OH^- или комплексами (SiO₄)^4-, (AlO₄)^5- и др. Ионы, лежащие на поверхности адсорбента, обладают электростатическими зарядами, силовые поля которых лишь частично скомпенсированы внутренними ионами. Нескомпенсированные силовые поля поверхностных ионов образуют непрерывное силовое поле на поверхности адсорбента.

В основу процесса адсорбционной очистки масляного сырья на полярных адсорбентах положена разная адсорбируемость компонентов сложной смеси, которая зависит от химического состава этой смеси и структуры молекул веществ, входящих в ее состав. При адсорбции на полярных адсорбентах полярные силы преобладают над дисперсионными, потому адсорбируемость компонентов на адсорбентах такого типа тем выше, чем больше дипольный момент их молекул. Адсорбция неполярных веществ на таких адсорбентах происходит вследствие образования индуцированного диполя под влиянием силового пола поверхности адсорбента.

Контактная доочистка масел, парафинов применяется для удаления следов избирательных растворителей, смолистых веществ.

При контактной очистке применяют адсорбент, 85% которого проходит через сито с 6400 отверстиям на 1 см². Адсорбент должен иметь влажность 10-12%. Меньшая влажность приводит к снижению его активности вследствие спекания адсорбента и закупорки пор, что приводит к снижению его общей поверхности.

Для каждого адсорбента требуется своя оптимальная темпера­тура очистки, зависящая от диаметра пор адсорбента. Обычно кон­тактную очистку масел ведут при температурах от 120 до 300⁰С в зависимости от вязкости и характера адсорбента.

Расход отбеливающей земли зависит от качества очищаемого масла, от вязкости, смолистости, а также от требуемой глубины очистки и составляет от 3 до 20% мас. на очищаемое сырье. Время перемешивания 15-20 мин. В результате очистки несколько уменьшаются вязкость, плотность, коксуемость и повышается температура застывания.