Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 160 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

160
Рис. 4.11. Типы изотерм адсорбции
Изотерма типа а) соответствует мономолекулярной ленгмюровской ад-
сорбции; изотермы типа б), в) - мономолекулярной и полимолекулярной ад-
сорбции. Изотермы типа
г) и д) соответствуют случаю, когда мономолеку-
лярная и полимолекулярная адсорбции сопровождаются капиллярной кон-
денсацией.
Уравнение (4.59) можно представить в другом виде (т.к. концентрация
компонента в газовой смеси при постоянной температуре пропорционально
его давлению):
X = A
1
.
P
1/n
, (4.60)
где A
1
- коэффициент; Р - равновесное давление поглощаемого вещества в
парогазовой смеси, Па.
Адсорбция ускоряется при понижении температуры или при повышении
давления. Эти же факторы влияют на процесс десорбции в обратном направ-
лении. Десорбция ускоряется с повышением температуры адсорбента и сни-
жением давления, а также при пропускании через адсорбент паров, вытес-
няющих
поглощенное вещество.
При высоких температурах или малых парциальных давлениях изотер-
мы адсорбции аппроксимируются законом Генри:
pAa
р
=
, (4.61)
где а* - количество поглощенного вещества, кг/кг (адсорбента) или кг/м
3
; А
р
-
константа фазового равновесия; р - парциальное давление компонента в газе.
В практических расчетах широко используется уравнение Фрейндлиха:
n
pAa =
1
, (4.62)
где А
1
и n - коэффициенты.
Для мономолекулярной физической адсорбции используется уравнение
Ленгмюра:
)1/( pbpaba
m
+=
, (4.63)
где bкоэффициент; a
m
предельная величина адсорбции.
Универсальный характер имеет уравнение Брунауер-Эммет-Теллер
(БЭТ), описывающее мономолекулярную и многослойную адсорбцию:
[]
ss
sm
ppcpp
ppac
a
/)1(1)/1(
/
+
=
, (4.64)
где p
s
давление насыщенного пара; cконстанта.
                     Рис. 4.11. Типы изотерм адсорбции

     Изотерма типа а) соответствует мономолекулярной ленгмюровской ад-
сорбции; изотермы типа б), в) - мономолекулярной и полимолекулярной ад-
сорбции. Изотермы типа г) и д) соответствуют случаю, когда мономолеку-
лярная и полимолекулярная адсорбции сопровождаются капиллярной кон-
денсацией.
     Уравнение (4.59) можно представить в другом виде (т.к. концентрация
компонента в газовой смеси при постоянной температуре пропорционально
его давлению):
               X = A1.P1/n,                          (4.60)
где A1 - коэффициент; Р - равновесное давление поглощаемого вещества в
парогазовой смеси, Па.
     Адсорбция ускоряется при понижении температуры или при повышении
давления. Эти же факторы влияют на процесс десорбции в обратном направ-
лении. Десорбция ускоряется с повышением температуры адсорбента и сни-
жением давления, а также при пропускании через адсорбент паров, вытес-
няющих поглощенное вещество.
     При высоких температурах или малых парциальных давлениях изотер-
мы адсорбции аппроксимируются законом Генри:
                 a ∗ = Aр ⋅ p ,                           (4.61)
где а* - количество поглощенного вещества, кг/кг (адсорбента) или кг/м3; Ар -
константа фазового равновесия; р - парциальное давление компонента в газе.
     В практических расчетах широко используется уравнение Фрейндлиха:
                 a ∗ = A1 ⋅ p n ,                                (4.62)
где А1 и n - коэффициенты.
     Для мономолекулярной физической адсорбции используется уравнение
Ленгмюра:
                 a ∗ = b ⋅ am ⋅ p /(1 + b ⋅ p ) ,                (4.63)
где b – коэффициент; am – предельная величина адсорбции.
     Универсальный характер имеет уравнение Брунауер-Эммет-Теллер
(БЭТ), описывающее мономолекулярную и многослойную адсорбцию:
                                 c ⋅ am ⋅ p / p s
                 a∗ =
                        (1 − p / p s )[1 + (c − 1) p / p s ]
                                                             ,   (4.64)

где ps – давление насыщенного пара; c – константа.


                                         160