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巩义市亚泰净水滤料厂

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无烟煤滤料的吸附平衡线

阅读：752发布时间：2013-4-18

 

  • 吸附是与吸附剂和吸附质的性质、吸附剂的表面特性及其他多种条件相关的复杂现象。目前，对单组分气体的吸附研究比较透彻，其他像混合气体的同时吸附、液相吸附等的机理尚未充分了解，一此相关的理论在应用上都有一定的局限性。对于物理吸附，当无烟煤滤料吸附剂表面的引力大于气体分子的热运动产生的反作用力时，气体在吸附剂表面发生凝聚。平衡状态下吸附剂上吸附质的分压等于气相中该组分的分压，气相分压下降或温度上升则被吸附的气体很容易地从吸附剂表面发生脱附。工业化吸附操作过程中，吸附质的回收、吸附剂的再生利用都是基于这种原理。
  • 在一定条件下，吸附剂与吸附质接触时，吸附质会在吸附剂上发生凝聚，与此同时，凝聚在吸附剂表面的吸附质也会向气相中逸出。当两者的变化速率相等.吸附质在气固两相中的浓度不再随时间发牛变化时，称这种状态为吸附平衡状态。当气体和固体的性质一定时，平衡吸附量是气体压力及温度的函数q=f（p，T）式中，q为平衡吸附量，kg（吸附质）/kg（吸附剂）或kmol（吸附质） /kg（吸附剂）。
  • 通常情况下，无烟煤滤料吸附量随温度的上升而减少，随压力的升高而增大。低温、高压情况下吸附量大，极低温情况下吸附ulq显著增大。在恒定温度下。吸附剂的平衡吸附量q与吸附质在气相中的组分分任P的关系曲线称为吸附等温线。许多学者提出了描述等温吸附条件下吸附量与压力的关系式，称为等温吸附方程。具有代表性的等温吸附方程全要有以下几种。
    1. Freundlich方程：以q表示平衡吸附量，A表示吸附质的分压，q与p的关系可以衷示为q=kp1/n 式中，k为常数;n为常数，1/n式表明吸附量与吸附质分压的1/n次方成正比。由于吸附等温线的斜率随吸附质分压的增加有较大变化，该方程往往不能描述整个分压范围的平衡关系，特别是在无烟煤滤料低和高压区域内不能得到满意的实验拟合效果。
    2. Langmuir方程
      Lxngmui:的研究认为固体表面的原子或分子存在向外的剩余价力，它可以捕捉气体分子。这种剩余价力的作用范围与分子直径相当，因此吸附剂表面只能发生单分子层吸附.该方程推导的基本假定为:a.吸附剂表面性质均一每一个具有剩余价力的表面分子或原子吸附一个气体分子；b气体分子在固体表面为单层吸附；c.吸附是动态的，被吸附分子受热运动影响可以重新回到气相;d.吸附过程类似于气体的凝结过程，脱附类似于掖体的蒸发过程。达到吸附平衡时，脱附速度等于吸附速度；e.气体分子在固体表面的凝结速度正比于该组分的气相分压;f.吸附在固体表面的气体分子之问无作用力。
      设吸附剂表面覆盖率为0，为吸附剂表面所有吸附点均被吸附质覆盖时的果壳活性炭吸附量，即饱和吸附IR。气体的脱附速率与0成正比，可以表示为kaO,气体的吸附速率与剩余吸附面积〔1-0）和气体分压成正比，可以表示为k,p（1-0）。吸附达到平衡时，吸附速率与脱附速率相等，为吸附速率常数;kd为脱附速率常数。当气相中吸附质分压较高，接近饱和蒸汽压时，该方程产生偏差。这是由于这时的吸附质可以在微细的毛细管中冷凝，单分子层吸附的假设不再成立的缘故。
    3. BET方程：该方程式是山 Brunauer, Emmett和ler等基于多分子层吸附模型推导出来的。BET理论认为吸附过程取决于范德瓦耳斯力。由于这种力的作用，一层以后，再一层一层吸附下去，只不过逐渐减弱而已。BET可使吸附质在吸附剂表而吸附方程的表示形式为：式中，q为吸附量，kg（吸附质）/kg（吸附剂），qm为吸附剂表面*被吸附质的单分子层覆盖时的吸附量，kg（吸附质）/kg（吸附剂）;Po为吸附质组分的饱和蒸汽压，Pa; k1,为常数，其值与温度、吸附热和冷凝热有关。BET方程中有两个需要通过实验测定的参数（qm和kb），该方程的适应性较广，可以描述多种类型的吸附等温线，但在吸附质分压很低或很高时会产生较大误差。

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主营产品：净水滤料


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