Распределение макропор в активном угле определяется с помощью ртутной порометрии [41]. Этот метод основан на том, что жидкая ртуть не смачивает активный уголь, а за­полняет мелкие поры только под действием внешнего давления, которое является функцией размера пор:

Рг — 2A cos О (5.7)

Где р — давление, дин/см2; г — радиус пор, им; и — поверхностное натяжение ртути, а = 480 дин/см; О — угол смачивания ртути, О « 141,3°.

При допущении цилиндрической формы пор получена сле­дующая зависимость:

Г = 75000/р (5.8)

При использовании метода ртутной порометрии применяют­ся регистрирующие устройства, которые определяют количество ртути, заполняющей поры при медленно поднимающемся давле­нии в интервале 0—100 МПа. По диаграммам молено рассчи­тать радиусы и объемы пор [42].

^■5.2. Определение длины слоя половинного поглощения хлора по DIN 19603

При определении каталитической активности зерненого активного угля по отношению к хлорсодержащей воде иссле — ДУемый образец кипятят и после осушки засыпают в динами­ческую трубку. Легким уплотнением при встряхивании высоту

Рис. 5.18. Зависимость длииы слоя половинного поглощения хлора от скорости потока (размер зерен угля 1—3 мм).

Рис. 5.19. Зависимость длниы слоя половинного поглощения хлора от рН (размер зерен угля 1—3 мм).

Слоя доводят приблизительно до 100 мм; сечение слоя должно составлять по меньшей мере 30 мм. При скорости потока 36 м/ч через навеску угля пропускают воду с содержанием хлора около 5 мг/л. В течение 30 мин от начала испытаний длина слоя половинного поглощения хлора HWL (в см), опре­деляемая по отношению концентраций на входе и выходе из слоя, составляет:

HWL = 0,301 ///lg(C0/CK) (5.9)

Где Н — высота слоя угольной шихты, см; Со— концентрация на входе, млн-"1; С к — концентрация на выходе, млн-1.

Длина слоя половинного поглощения хлора обратно про­порциональна внешней поверхности зерен активного угля. Это значит, что тонкодисперсные угли характеризуются меньшей длиной слоя половинного поглощения хлора (см. раздел 11.4.1). Влияние скорости потока на эту величину показано на рис. 5.18; при этом можно произвести пересчет значений HWL от стан­дартной скорости 36 м/ч = 1 см/с к другой скорости х (в см/с) по уравнению:

HWLX = HWLI Л/Г (5.10)

Где HWLX — длина слой половинного поглощения хлора при скорости потока жидкости х, см/с; HWL—длина слоя половинного поглощения хлора при скорости потока жидкости 1 см/с.

Обмен хлора, который присутствует в воде в равновесии с соляной и хлорноватистой кислотой, происходит при контак­те с активным углем по реакциям:

С12 + Н20 НОС1 + НС1

Активный уголь

Hoci ——————— -> нс1 + 72о2

И в значительной степени зависит от формы связи хлорноватис­той кислоты. Поскольку натриевая соль значительно устойчи­вее свободной кислоты, разложение хлора при рН >> 7 замедля­ется и длина слоя половинного поглощения хлора возрастает (рис. 5.19).