Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Фазова рівновага. Типи ізотерм адсорбції




Рівновага при адсорбції характеризується залежностями кількості речовини, що поглинається одиницею маси або об'єму адсорбату від температури і концентрації поглинутої речовини в парогазовій суміші.

Залежність між рівноважними концентраціями фаз при адсорбції:

при Т=const має вигляд:

де – відносна масова частка поглинутого компонента в адсорбенті, яка рівноважна з концентрацією адсорбтиву в газовій (рідкій) фазі (кг адсорбтиву/кг адсорбенту); – відносна масова частка адсорбтиву в фазі, з якої поглинається речовина (кг адсорбтиву/кг носія газової фази або розчину).

Вміст може бути виражений парціальним тиском в парогазовій суміші:

а вміст –величиною адсорбції а. Тоді отримаємо: а = ψ(р).

 

Таблиця 12

Класифікація йонітів

Принцип класифікації Назва Примітки
За походженням: Природні     Синтетичні Цеоліти, глинисті матеріали, польові шпати, слюди, фторапатити, гідроксидапатити. Гумінові кислоти грунту та вугілля (сульфовугілля). Силікагелі, пермуніоти, важкорозчинні оксиди Al,Cr,Zr. Йонообмінні смоли -високомолекулярні сполуки Неорганічні     Органічні     Неорганічні   Органічні
За способом дії Катіоніти   Аніоніти   Аморфні Вбирають з розчинів електролітів позитивно заряджені йони (катіони). Вбирають з розчинів електролітів негативно заряджені йони (аніони). Обмінюють і аніони, і катіони

 

Типи ізотерм адсорбції

Основні типи ізотерм адсорбції наведені на рис. 30. Тип І – характерний для мікропористих сполук. Початкові ділянки ІІ і IV вказують на присутність (разом з макропорами) деякого об'єму мікропор. Початкові увігнуті ділянки ізотерм типу III і V вказують на те, що взаємодія молекул адсорбату з адсорбентом є значно меншою від міжмолекулярної взаємодії для молекул адсорбату. Відмінність ізотерм II від IV і III від V полягає в тому, що об'єм перехідних пор (IV і V типи ізотерм) заповнюється адсорбатом раніше, ніж відносний тиск p/ps. При цьому з'являється верхня ділянка, близька до горизонтальної. Типи ізотерм III і IV зустрічаються зрідка.

Ізотерми адсорбції описуються емпіричними рівняннями. Використовуються також рівняння Фрейндліха та Ленгмюра.

 

 

Рис. 30. Типи ізотерм адсорбції (І-V):

а – величина адсорбції (кількість поглинутої речовини) кг/м3;

р – парціальний тиск пари адсорбату; рs – парціальний тиск насиченої пари адсорбату

 

Так, ізотерма адсорбції (рис. 31) описується рівнянням, що називається рівнянням Ленгмюра:

де а – адсорбційна ємність сорбенту, ммоль/г, при адсорбційній рівновазі Ср, ммоль/л; аП – гранична величина адсорбційної ємності адсорбента, ммоль/г; К – константа адсорбційної рівноваги (при низьких тисках величиною К можна знехтувати).

 

 

Рис. 31. Ізотерма адсорбції Ленгмюра

В лінійній формі рівняння Ленгмюра має вигляд:

.

Це рівняння прямої (рис. 32). За цією залежністю визначають граничну кількість адсорбованої речовини.

 

 

Рис. 32. Ізотерма адсорбції Ленгмюра в лінійному вигляді

Активність адсорбенту

Здатність адсорбенту поглинати речовину називають активністю.

Активність адсорбенту може бути статичною і динамічною.

Статична (або рівноважна ) активнісь аСТ (або а*)– це кількість адсорбованої речовини, яка поглинається до моменту досягнення рівноваги одиницею маси або об'єму адсорбенту при даній температурі і концентрації адсорбтиву в газі (рідині)-носії (в стані нерухомості).

Динамічна активність аД – це кількість адсорбованої речовини, поглинутої одиницею маси або об'єму адсорбенту при пропусканні крізь нього газу або рідини (які містять адсорбтив) до початку проскоку.

Момент проскоку – це момент виявлення речовини в потоці газу, що виходить з адсорбера.

Активність адсорбенту залежить від температури і концентрації поглинутої речовини. Динамічна активність завжди менша за статичну (aД<aСТ). Витрати адсорбенту на установку визначають за динамічною активністю адсорбенту аД (аД 80% аСТ).

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-28; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 986 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Люди избавились бы от половины своих неприятностей, если бы договорились о значении слов. © Рене Декарт
==> читать все изречения...

2432 - | 2232 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.006 с.