第二节吸附平衡

其次节 吸附平衡§9.2.1、概念1附平衡。吸附平衡关系打算了吸附过程的方向和极限，停顿。3、吸附平衡的影响因素：单位质量吸附剂的平衡吸附量受到很多因中的浓度，操作温度等。§9.2.2、吸附等温线1吸附平衡关系表示方法通常用等温下单位质量吸附剂的吸附容量与；流体相中吸附质的分压 (或浓度C)间的关系2、以对相对压力所得曲线为等温线。

作图( 为该温度下吸附质的饱和蒸汽压)，3、Brunsucr等将典型的吸附等温线归纳成五类，如书p347图9—1所V量坐标方向下凹，属非优待吸附等温线。4一个通用的半阅历方程。下面介绍几种常用的阅历方程。Langmuira〕、朗格缪尔吸附模型假定条件为：①、吸附是单分子层的，即一个吸附位置只吸附一个分子；②、被吸附分子之间没有相互作用力；③、吸附剂外表是均匀的。上述假定条件下的吸附称为抱负吸附。、Langmuir吸附速率与吸附质气体分压和吸附剂外表上吸附位置数成正比。假设用“：k’θ。吸附平衡时，吸附速率与脱附速率相等，即到达了动态吸附平衡，可表示为：令：则上式变为：〔9-2〕假设以 表示气体分压为 下的吸附量， 的吸附位置被占满时的饱和吸附量，则： ，式(9—2)经整理可得：〔9-3〕式(9—3)称为朗格缪尔吸附等温线方程。式中 ——吸附剂的的最大吸附量；——实际吸附量，——吸附质在气体混合物中的分压；——朗格缪尔常数。、Langmuir式(9—3)还可写成：(9-4)如以 为纵坐标， 标作图，可得始终线，从该直线斜率可以求出形成单分子层的吸附量，进而可计算吸附剂的比外表积。d)IN，2Ar，CH4

等气体。、Teller)a)、BET①吸附剂外表上可扩展到多分子层吸附；、②、被吸附组分之间无相互作用力，而吸附层之间的分子力为范德华力；③、吸附剂外表均匀；④第一层的吸附热为物理吸附热，其次层以上为液化热；、Langmuir、BET在以上假设的根底上推导出BET二参数方程为〔9-5〕式中 ——到达吸附平衡时的平衡吸附量；——第一层单分子层的饱和吸附量；——吸附质的平衡分压；——吸附温度下吸附质气体的饱和蒸汽压；——与吸附热有关的常数。、BET模型方程的适用范围式(9—5)的适用范围为＝0.05～0.35，、BET模型方程与Langmuir方程的联系BET吸附模型是在Langmuir模型根底上建立起来的。Langmuir模型的前BET则:

远远小于〔9-6〕令 ，则式(9—6)即为Langmuir方程，所以BET方程是广泛的Langmuir可适用于I、Ⅱ、Ⅲ型等温线。⑶Freundlich、a〕、表达式为：〔9-7〕式中 ——与吸附剂的种类、特性、温度等有关的常数——与温度有关的常数，且 b)、参数的计算：

和 都由试验测定。将式(9—7)两边取对数得〔9-8〕在对数坐标系中，以 为纵坐标， 为横坐标作图可得始终线，该直线截距为 ，斜率为 。假设 ＝0.1～0.5之间，表示吸附简洁进展，超过(9—7)常能给出较满足的结果。§9.2.3、单一气体(或蒸汽)的吸附平衡1、吸附平衡的差异：从上图可以看出：不同的气体(或蒸汽)在一样条件下吸附程度差异较多。一般规律是⑴、分子量较大而临界温度较低的气体(或蒸汽)较简洁被吸附。⑵、化学性质的差异，如分子的不饱和程度也影响吸附的难易。温线所示；假设所用原料组成，配比及制备方法不同，其平衡吸附量也会有较大差异。2、吸附剂两种再生方法的依据：9—2剂脱附再生。再生：同样，在肯定温度下，随着气体压力的上升，活性炭上三种物质的平衡吸附量增加如丙酮在100℃下气相压力为190mmHg时的平衡吸附量为0.2kg丙酮/kg活性炭(图中 点所示)。提高丙酮气体分压可使更多的丙酮力的方法使吸附剂脱附再生所依据的根本原理。3.吸附的滞留现象：9—3为吸附的滞留现象。§9.2.4、液相吸附平衡1、溶剂的种类对吸附平衡的影响：度上升而降低，溶质的溶解度越大，被吸附量亦越大。2、溶质的相对吸附量或