吸附热力学吸附及吸附过程

1、吸附热力学吸附及吸附过程2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程2 2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程3q2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程420304050607080900.000.050.100.150.200.250.300.350.40 q, kg/kgt, 946Pa1240Pa 1750Pa 2364Pa20304050607080900.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.65 q, kg/kgt, 899Pa925Pa1

2、247Pa1784Pa2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程5上上的的2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程62022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程7q1q2 q3pTq1q2 q32022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程82022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程9经验公式。经验公式。nkpq/1或或pnkqlg1lglg2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程101lglglgqkxn或或nkpq/12022-3-14吸附热力学吸附

3、及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程11/nkpq1 ) 1/npkmx1 )22022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程122022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程132022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程14(Adsorbent2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程15 k1 k2 (k吸/k脱) p 1+(k吸/k脱) p a p 1 + a pcoveredtotalSSadsorbedone-layermmadsorbedone-layerVV2022-3-14吸附热力学吸附及吸附

4、过程吸附热力学吸附及吸附过程161apapa k吸吸/k脱脱1maq papa2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程171apap2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程183-1m/(22.4dmmol ) (STP)nV1apapmSA Ln/AS m2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程192aa(1)rk p2d2a)1 (kpk2/1212/12/11papa/2ddrk2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程20A1 -dBAA1a)1 (krpkrB1dBAB1a)1 (k

5、rpkrABAA1apBBAB1pa2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程21BAAA1paapapBABB1paapap11iiiiiia pa p2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程222022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程232022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程24/) 1(1)(ssmppcppcpVV2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程25smms11)(ppcVccVppVp出铺满单分子层时所需的分子个数，若已知每个分子的出铺满单分子层时

6、所需的分子个数，若已知每个分子的截面积，就可求出吸附剂的总表面积截面积，就可求出吸附剂的总表面积S和和)(sppVpspp414.22mmLVAS 横横L是阿伏伽德罗常数，是阿伏伽德罗常数，n是吸附质分子数，是吸附质分子数，若若Vm用用cm3表示，则表示，则n= VmS=AmL n 。在在 2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程261ss1sssm) 1(1) 1(1)(nnnppcppcppnppnppcpVV2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程272022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程282022-3-1

7、4吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程292022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程302022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程31=M/ )/ln(0ppRTG 2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程32f()=M/ )/ln(0ppRT1、2、3、，、2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程33f()，、2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程34，、)/ln(0ppRTG 2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程35，、2

8、022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程36，、2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程37，、m 1mD2.303(RT/E)/ln(0ppRTG 2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程38220,jj0WjW exp B (T/E) lg (p /p)3 103 = ( -)0,jW0( )( )exp(-)(3-104)W yf BBy dB ( )f B220(/) lg (/)yT Epp2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程3920lnpABpq 上式中以上式中以ln( p/p

9、0)和和1/q2作图，就能得出一条直线。吸附作图，就能得出一条直线。吸附剂的比表面积剂的比表面积S S和和A A之间有如下关系之间有如下关系：SkA2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程4001ac hac h 式中式中a为水的吸附量，为水的吸附量，a0 0为初始吸附中心数，为初始吸附中心数，c为常数，为常数，h为相对压力。为相对压力。 公式代表等温吸附曲线中急剧上升的那一部分。它与填充公式代表等温吸附曲线中急剧上升的那一部分。它与填充到活性炭微孔中的水分子有关。变换上式，可以得出下面到活性炭微孔中的水分子有关。变换上式，可以得出下面的公式的公式2022-3-14吸

10、附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程410011hhaa caa0与含氧量的关系图与含氧量的关系图 因而，以因而，以h/a与与h作图，能得出直线关系。作图，能得出直线关系。a0和含氧量有和含氧量有密切关系，此关系见右图。密切关系，此关系见右图。2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程422022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程43qQqQ2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程4401NtdQQN2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程452022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程

11、吸附热力学吸附及吸附过程4621 : ln 2RTQTppRTQTp等量等量或clausius-calpeyron（2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程472ln()qpQTRTCRTQlnP dTplndRT Q dq2d2022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程480.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.2606264666870 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )pKpKqqm12022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程49吸附吸附0.00.20.40.60.81

12、.01.21.41.61.82.02.2100120140160180200220240260280300 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )npKq12022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程50正己烷在正己烷在5A分子筛上的分子筛上的Langmuir - Freundlich方程吸附方程吸附热和吸附量关系热和吸附量关系0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.260657075808590 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )nnspKpKqq1112022-3-14吸附热力学吸附及吸附过程吸附热力学吸附及吸附过程510.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.266687072747678808284 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )ttspKpKqq112022-3-14吸附热力