環(huán)境功能材料2吸附與吸附材料-資料下載頁
2025-05-10 08:52本頁面
【正文】 ?圖 77吸附等溫線形狀 的變化與 吸附層 分子和 溶液中分子 的 相互作用 有關(guān)。 ?如果溶質(zhì)形成 單層吸附 ，它 對溶液中溶質(zhì) 分子的 引力較弱 ，則曲線有一段較長的 平坡線段 。 ?如果 吸附層 對溶液中 溶質(zhì)分子 有強烈的吸引力 ，則曲線陡升。 ?圖中 H L Sl， L4和 S2這五種曲線與 Brunauer氣相 吸附等溫線 相當(dāng) 。 H2 L3 Sl L4 S2 液相吸附平衡 2. 吸附等溫方程 吸附類型 吸附等溫方程 應(yīng)用 單 溶質(zhì)、 低 濃度溶液的吸附 Langmuir方程 Freundlich方程 有機物或水溶液的 脫色 ，環(huán)保中生化處理后污水中總 有機氮 的脫除。 多 溶質(zhì)、 低 濃度 溶液的吸附 擴展的 Langmuir方程 Langmuir m a x1eeeb q CqbC?????1/ neeq k C??Freundlich 吸附動力學(xué)和傳遞 外擴散傳質(zhì)過程 顆粒內(nèi)部傳質(zhì)過程 吸附機理 吸附速度： 單位時間、單位吸附劑的吸附量 吸附速度 V決定了廢水和吸附劑的接觸時間， V越大，則接觸時間越短，所需設(shè)備容積就越小，反之亦然。 tqV /? ? ?m in )/( ?gg 吸附過程一般分為 3個階段： （ 顆粒外部擴散 ） 階段 ：吸附質(zhì)被吸附在細孔內(nèi)表面上 。 吸附反應(yīng)速度非常快 ， V主要取決于第 I、 II階段速度，而顆粒外部擴散速度（液膜擴散）U=f(c、 d、攪動 ) 溶液濃度 C↑ ， 則 U↑ 顆粒直徑 d↓ ， 則 U↑ 加強攪動 ， 則 U↑ 而顆粒內(nèi)部擴散速度 V=f（ 細孔大小與構(gòu)造， 吸附質(zhì)的 d） 吸附劑顆粒直徑 d↓ ， V↑ 。 d的大小對內(nèi)、外部擴散都有很大影響，d↓,V↑ 。所以，粉末狀活性炭比粒狀活性炭的吸附速度要快，接觸時間短，設(shè)備容積小。 吸附機理 吸附質(zhì)在吸附劑的多孔表面上被吸附的過程分為下列四步： ?① 吸附質(zhì)從流體主體通過 分子擴散 與 對流擴散 穿過 薄膜 或 邊界層 傳遞到吸附劑的外表面，稱為 外擴散過程 。 ?② 吸附質(zhì)通過 孔擴散 從吸附劑的外表面?zhèn)鬟f到微孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面，稱為 內(nèi)擴散 。 吸附機理 吸附機理 ?①外擴散過程③①②④⑤②內(nèi)擴散③ 表面擴散①③①②④⑤②③③①②④⑤②③ 吸附機理 ?③ 吸附質(zhì)沿孔表面的 表面擴散 。 ?④ 吸附質(zhì)被 吸附 在孔表面上。 ? 對于 物理吸附 ，由于吸附速率僅僅取決于吸附質(zhì)分子與孔表面的 碰撞頻率 和 定向作用 ，幾乎是瞬間完成的， 吸附速率 由 前三步控制 ，統(tǒng)稱為 擴散控制 。 顆粒內(nèi)部傳質(zhì)過程 由于微孔貫穿顆粒內(nèi)部 ， 吸附質(zhì)從顆粒外表面的孔口到內(nèi)表面吸著處的路徑不同 ， 所以吸附質(zhì)的內(nèi)部傳質(zhì)是一個 逐步滲入的過程 。 吸附質(zhì)在微孔中的擴散有 兩種形式 ? 沿孔截面的擴散 ? 沿孔表面的表面擴散 顆粒內(nèi)部傳質(zhì)過程 ? 沿孔截面的擴散 ? 沿孔表面的表面擴散 分子擴散 紐特遜擴散 介于這兩者之間的擴散 當(dāng)微孔表面吸附有吸附質(zhì)時 ， 沿孔口向里的表面上存在著吸附質(zhì)的濃度梯度 ， 吸附質(zhì)可以沿孔表面向顆粒內(nèi)部擴散 。
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