4.7.2. Зависимость свойств цеолита от температуры

Действительно, при изменении температуры изменяется проницаемость каналов кристаллической структуры, с одной стороны, и эффективность адсорбции — с другой. Графики фиг. 4.105 представляют количества кислорода, углекислоты, азота и аргона, адсорбированных 100 граммами цеолита типа 4А при давлении 700 Тор, в зависимости от температуры. Для трех последних газов максимум адсорбции имеет место при температуре ~ 170 К. Сорбция кислорода увеличивается с понижением температуры, так как молекулы кислорода О2 меньше (0,28 нм) молекул азота (0,4 нм) и аргона (0,38 нм).

Откачивающие свойства цеолита обычно определяются на основании экспериментальных зависимостей количества адсорбированного газа (на единицу массы цеолита) от давления. Пример таких зависимостей для цеолита 5А в отношении некоторых газов представлен на фиг. 4.106. Из них, например, видно, что при р = 10-1 Тор и Т = 78 К 1 г цеолита поглощает ~ 100 Тор • л азота, а при давлении 10-5 Тор ~2•10-2 Тор-л, что соответствует 2•103л азота под давлением 10-5 Тор. При повышении температуры до 293 К и давлении р = 10-1 Тор выделится большое количество газа, а в цеолите останется лишь 10-3 Тор•л газа, т. е. практически весь содержащийся в нем газ будет удален.

Из вышесказанного следует возможность регенерации (т. е. активации) насыщенного газами цеолита, для чего цеолит следует прогреть в вакууме и хранить его в этих условиях вплоть до следующего применения Устройства, служащие для прогрева цеолита, часто монтируются внутри цеолитовых насосов На фиг. 4 107 приведены кривые, показывающие связь между равновесным давлением и количеством адсорбированного цеолитом 5А газа (N2, O2, Аr или Н2). Эти кривые, как и зависимости на фиг. 4 106, являются, в сущности, изотермами адсорбции, рассмотренными в разд. 3.3.3.