Уравнение изотермы адсорбции из растворов с константой обмена

В процессе адсорбции из растворов происходит обмен одного компонента в объемной фазе или поверхностном слое на другой. Это равновесная обменная реакция между компонентами В (1) и С (2).

1 2 2 1

(4.38)

и - активности компонентов в поверхностном слое и объеме.

(4.39)

- коэффициент, учитывающий влияние коэффициентов активности.

К – концентрационная константа обмена.

- коэффициент распределения между поверхностным слоем и объемом раствора.

(4.40)

(4.41)

- это общее уравнение изотермы адсорбции с К_обмена

Анализ уравнения:

Закон Генри из закона Ленгмюра: при малых С и Р ;

Если , тогда - изотерма приобретает вид закона Генри.

(начальный участок)

K > 1 (1) – изотерма выше диагонали

K < 1 (2) – изотерма ниже диагонали

K = 1 (3) – по диагонали (мало отличается от 1)

3 – изменение знака К – адсорбционная азеотропия

компоненты не разделимы методом адсорбции

С ростом концентрации N ₂ и при значительном отличии К от 1; К >> 1 и К << 1, может не учитываться.

Если К >> 1:

(аналогично уравнению Ленгмюра) (4.42)

при К >> 1

Кривая выпуклая, с ростом концентрации скорость адсорбции уменьшается.

Если К >> 1:

(4.43)

Выгнутая кривая, скорость роста адсорбции возрастает с ростом N₂.

- изотермы адсорбции сходятся в точке при К > 1 и К < 1.

Если К мало отличается от 1, то на форму изотермы влияет . При малых N₂ – выпуклая, при больших N₂ – вогнутая – адсорбционная азеотропия.

Дата добавления: 2014-01-11