Равновесие при адсорбции.

Адсорбенты.

Адсорбенты - пористые тела, обладающие большим объемом микропор. В адсорбентах основное количество поглощенного вещества сорбируется на стенках микропор (r< м). Количество остальных пор, более крупных, сводится к транспортированию адсорбтива к макропорам.

Поглотительная (адсорбционная) способность адсорбентам- максимально возможная концентрация адсорбтива в единице массы или объема адсорбента. Максимально возможную в данных условиях поглотительная способность адсорбента называют равновесной активностью.

Статическая активностьст)- количество вещества, поглощенного единицей массы адсорбента от начало до равновесия при статических условиях, динамическая активностьдин) - при движении смеси через слой адсорбента. Как показывают эксперименты Аст > Адин . Однако расчеты ведут по Адин.

По химическому составу адсорбенты можно разделить на углеродные и не углеродные.

Углеродные - активные угли, углеродные волокнистые материалы, некоторые виды твердого топлива.

Удельная поверхность активных углей очень высока и составляет (6 ÷17)· . Недостаток активных углей их горючесть.

Неуглеродные – силикагели, активный оксид алюминия, алюмогели, цеолиты, глинистые породы.

Удельная поверхность селикагеля составляет - (4÷8)· , алюмогели - до

4 · .

Глинистые породы применяют для очистки жидкостей от различных примесей.

 

Равновесие при адсорбции.

Равновесная концентрация ( чистого адсорбента) поглощаемого вещества в адсорбенте может быть представлена:

 

, (6.1)

 

Или, в случае адсорбции газов:

 

, (6.2)

 

Здесь с – концентрация адсорбтива в объемной сплошной фазе, р– парциальное давление адсорбтива в объемной фазе. Зависимость или при T=const называется изотермой адсорбции.

Равновесные зависимости описываются рядом эмпирических и теоретических уравнений. Одна из них уравнение Лангмюра:

 

(6.4)

 

Здесь - предельная величина адсорбции, при полном заполнение внутренних пор мономолекулярным слоем адсорбата, b- константа, зависящая от температуры (рис.6.1)

Изотермы адсорбции обычно определяются опытным путем.

 

Рис.6.1. Изотермы адсорбции: 1 – изотерма Лангмюра, 2,3,4 – реальные изотермы

(2 – линейная, 3 – вогнутая, 4 – выпуклая).

 

Адсорбция сопровождается уменьшением парциального давления поглощаемого компонента из газовой смеси и заметным выделением тепла. Поэтому количество адсорбированного вещества возрастает с понижением температуры и повышением давления (рис.6.2).

 

Рис.6.2. Изотермы адсорбции для одного вещества при различных температурах: .

 








Дата добавления: 2016-05-25; просмотров: 753;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.