ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбционное равновесие в системе газ (пар) - микропористый адсорбент из "Очистка газов" При расчете и проектировании адсорбционных установок важное значение имеет правильный выбор марки адсорбента и условий оптимального проведения процессов адсорбции и десорбции. Основой инженерного расчета адсорбционного равновесия должна служить рациональная теория физичесюй адсорбции газов и паров на реальных пористых адсорбентах, большинство из которых является микропористыми. [c.194] Здесь — константы пропорциональности или константы скорости для адсорбции и десорбции соответственно. [c.194] Уравнение (8.3) есть хорошо известная изотерма адсорбции Ленгмюра. [c.194] БЕТ-изотерма часто используется для экспериментального определения удельной поверхности (поверхности на единицу массы) адсорбента. Выполняются серии измерений параметров адсорбции при различных парциальных давлениях адсорбируемого компонента и затем строится график в координатах р1[у р - р)] -р р . В соответствии с уравнением (8.4) должна получиться прямая линия. [c.195] Среди предположений, сделанных при выводе уравнения изотермы Ленгмюра, самым сомнительным является допущение относительно энергетической однородности поверхности и отсутствия взаимодействия между адсорбированными компонентами. Реальные поверхности всегда неоднородны энергетически, и даже благородные газы проявляют значительное взаимодействие между адсорбированными молекулами. На неоднородной поверхности энергия адсорбции стремится к уменьшению с ростом покрытия, так как ячейки с более высокой энергией участвуют в адсорбции первыми. Однако взаимодействие между молекулами адсорбата стремится вызвать уменьшение энергии адсорбции с возрастанием покрытия. Во многих случаях эти два противоположных эффекта приблизительно погашают друг друга. Успешное использование изотермы Ленгмюра в описании адсорбции на многих реальных поверхностях можно отнести за счет этого компенсирующего фактора. [c.195] Как указывалось ранее, теплота адсорбции редко бывает независимой от степени покрытия и в общем случае уменьшается с увеличением последней. Две другие широко используемые изотермы можно получить, рассматривая различные варианты зависимости теплоты адсорбции от степени покрытия. [c.196] Из всех изотерм адсорбции, рассмотренных выше, уравнение Ленгмюра является наиболее важным вследствие его теоретического и понятийного вклада в изучение адсорбции и кинетики поверхностных реакций. Изотерма Френдлиха находит широкое применение при обработке экспериментальных данных, а изотерма Темкина удовлетворяет некоторым системам, но ее можно надеяться использовать только в промежуточном интервале степеней покрытия из-за упрощающих предположений, принятых при ее обосновании. [c.197] Для предсказания и интерпретации скоростей адсорбции можно также применить теорию абсолютных скоростей реакций. В настоящее время, однако, она полезна при обработке экспериментальных данных, но вследствие трудностей точного описания структуры и энергетики активирования комплексов на поверхности все еще практически бесполезна в инженерных расчетах. [c.197] Астахов [46] для описания процесса адсорбции предложил дифференциальный метод, в котором вместо обычной интегральной формы изотермы адсорбции 0 =f p)j рассматривается дифференциальная форма daldA = Ц (А), где А — дифференциальная мольная работа адсорбции. На основании результатов дифференциального метода анализа экспериментальных изотерм адсорбции М. М. Дубининым и В. А. Астаховым была развита теория объемного заполнения микропор [47]. [c.197] Константа п в распределении Вейбулла связана с числом потерянных степеней свободы [49], поэтому этот показатель степени выражается небольшим целочисленным значением (от 2 до 6). Величина п находится методом подбора то значение п, при котором зависимость 1п а =/ А ) прямолинейна, является характеристикой данной системы адсорбент - адсорбтив. Затем из полученной прямолинейной зависимости по ординате, определяется характеристическая энергия Е (отрезок на оси абсцисс, соответствующий характеристической точке. А = Е ). [c.198] Вернуться к основной статье