Улучшение качества природных и очистка сточных вод. Новиков А.В - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

56
При адсорбции из водных растворов следует учитывать еще одно
обстоятельство. Молекулы растворенного вещества находятся в гидрати-
рованном состоянии, т.е. окружены оболочкой из ориентированных
определенным образом молекул воды. При адсорбции происходит
разрушение гидратной оболочки и образование новых связей адсорбата с
адсорбентом за счет дисперсионного и электростатического взаимо-
действия. Адсорбция, как и
любой другой самопроизвольный процесс,
будет протекать, если в результате процесса общая энергия системы
уменьшается. Это означает, что количество энергии, выделяющееся при
адсорбции, должно быть больше, чем затраты энергии на разрушение
сольватной оболочки. В противном случае адсорбция происходить не будет.
Поэтому адсорбционные методы не применяют для очистки
производственных сточных вод от
неорганических ионов и хорошо
растворимых органических соединений, например таких, как низшие
одноатомные спирты.
8.1.2. Теория Брунауэра-Эмметта-Теллера (БЭТ)
Развитием теории Лэнгмюра явилась теория БЭТ, описавшая
полимолекулярную адсорбцию на одном активном центре. В основу
теории были положены те же допущения, что и в теории Лэнгмюра:
•
молекулы могут адсорбироваться во втором, в третьем и т.д. слоях,
причем площадь, доступная для адсорбции в
n-м слое, равна площади,
покрытой молекулами адсорбата в (
n – 1)-м слое;
•
энергия адсорбции принята постоянной и равной теплоте
адсорбции для первого слоя или теплоте конденсации для всех
последующих слоев.
Уравнение изотермы БЭТ
()()
[]
ckc
kc
111 −+−
=Θ
, (8.2)
где
с – безразмерная относительная концентрация, равная отношению
концентрации адсорбата к концентрации его насыщенного раствора.
При
с << 1 уравнение БЭТ (8.2) переходит в уравнение Лэнгмюра
kc
kc
+
=Θ
1
.
8.1.3. Теории, учитывающие неоднородность поверхности
Попытки учесть энергетическую неоднородность адсорбирующей
поверхности предпринимались различными авторами. Наиболее известны
эмпирические
уравнения Фрейндлиха
Θ = kc
1/n
,

Страницы