水處理工程吸附ppt課件-文庫吧資料
2024-09-24 18:56本頁面
【正文】 附前后濃度變化不大的條件下,Boyd導(dǎo)出以下近似式估計(jì)顆粒內(nèi)有效擴(kuò)散系數(shù)和吸附速度 : (720) 水 處 理 工 程 3．吸附速度的測定 吸附速度的測定裝置如圖 78所示。其速度為： (716) 式中 Ns— 一表面擴(kuò)散系數(shù)， kg/(m2 水 處 理 工 程 細(xì)孔壁上的表面擴(kuò)散以吸附量梯度為推動(dòng)力，沿表面從吸附量大處向小處作二維移動(dòng)。 (714) 水 處 理 工 程 多孔性物質(zhì)內(nèi)部的擴(kuò)散現(xiàn)象極為復(fù)雜，受到細(xì)孔擴(kuò)散和細(xì)孔壁表面擴(kuò)散兩方面的影響，但類似于分子擴(kuò)散，均以擴(kuò)散物質(zhì)的濃度梯度作為推動(dòng)力。 水 處 理 工 程 膜擴(kuò)散 孔擴(kuò)散 吸附 活性炭吸附過程示意 水 處 理 工 程 關(guān)于傳質(zhì)系數(shù) kf，曾提出了各種實(shí)驗(yàn)公式，如 Carberry公式為 式中 u— 一空塔水流速度 ,m/h； ε —— 填充層的孔隙率； μ —— 水溶液的動(dòng)力粘滯系數(shù) ,kgF/(m (二 )吸附質(zhì)的性質(zhì) ? 溶解度 — 活性炭是疏水性物質(zhì)，低 — 吸附增加 ? 極性 — 非極性和極性小的好 ? 分子量 — 不應(yīng)太大， 1000 ? 溶質(zhì)濃度 一般是濃度增加吸附量呈指數(shù)增加，也有例外 (三 )操作條件 ? 溫度 — 吸附放熱，低溫有利 ? pH對吸附率有影響 ? 接觸時(shí)間 — 足夠的接觸時(shí)間， ～ 水 處 理 工 程 四、吸附動(dòng)力學(xué) 1．水膜內(nèi)的物質(zhì)遷移速度 由 Fick定律，水膜內(nèi)的傳質(zhì)速度 NA由下式結(jié)出： (712) 式中 D—— 溶質(zhì)在水膜中的擴(kuò)散系數(shù)， m2/L； δ —— 水膜厚度， m； kf—— 水膜傳質(zhì)系數(shù)， m/L； c—— 水中溶質(zhì)的濃度， kg/m3； ci—— 顆粒表面的溶質(zhì)濃度， kg/m3。 – 假定吸附表面均一，混合溶液中的各種溶質(zhì)在吸附位置上發(fā)生競爭吸附，被吸附的分子之間的相互作用可忽略不計(jì)，用Langmuir競爭吸附模式來計(jì)算； 三、影響吸附的因素 吸附劑本身、吸附質(zhì)本身、環(huán)境條件 （一）吸附劑的結(jié)構(gòu) ? — 比表面積越大越好，對大分子可能不利 ? — 細(xì)孔的分布 — 大、中（過渡）、微孔；大孔通道，中孔吸附大分子，觀察用于水處理并被飽和的活性炭細(xì)孔分布與新鮮活性炭對比，微孔大量減少，此部分吸附起支配作用。 ?都能應(yīng)用的情況，選用最簡單的公式 。 水 處 理 工 程 ?對于一組吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，究竟采用哪一公式整理，并 求出相應(yīng)的常數(shù)來，只能運(yùn)用數(shù)學(xué)的方式來選擇。 對 CS值進(jìn)行估計(jì)，估值正確才能畫出一條直線來 平衡濃度很低時(shí)，可簡化為 Langmuir模式。 ? ③ Freundlich等溫式 – 經(jīng)驗(yàn)公式： qe=Kce1/n – 取對數(shù)： – 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖，出斜率 1/n， 截距等于 lgK； – 1/n介于 ～ ,易于吸附； 1/n2難以吸附。 水 處 理 工 程 ? ② BET等溫式 – 多分子吸附 – CS— 吸附質(zhì)的飽和濃度； B常數(shù)，與吸附劑和吸附質(zhì)之間的相互作用能有關(guān)。ce1時(shí)， qe=abce,即 qe與ce成正比，等溫線是一條直線； 當(dāng)吸附量很大時(shí)，即當(dāng) b ? 計(jì)算 WccVq ee)( 0 ??水 處 理 工 程 ? 常用吸附等溫線有三種類型： ? 在溫度一定的條件下，如 V、 C0一定，改變投炭量，則發(fā)現(xiàn)水中剩余的溶質(zhì)濃度 C及 q也隨之改變 說明 吸附量與剩余濃度不是線性關(guān)系 – — 計(jì)算及應(yīng)用 ? ① Langmuir等溫式 ? 假設(shè)條件： – 吸附劑表面均一，各處的吸附能相同； – 吸附是單分子層，吸附劑表面飽和時(shí)，吸附量最大； – 表面上沒有吸附質(zhì)轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng)； – 平衡時(shí)吸附速度＝脫附速
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1