Экология СПРАВОЧНИК

Адсорбция из растворов осуществляется на поверхности, занятой молекулами растворителя. В зависимости от энергии адсорбции обоих компонентов раствора (растворителя и растворенного вещества) и отношения их количеств в растворе они могут вытеснять друг друга с поверхности адсорбента.[ ...]

В этом уравнении коэффициент К является функцией неоднородности поверхности адсорбента и изменений коэффициентов активности компонентов раствора с ростом концентрации растворенного вещества в “ объеме и на поверхности адсорбента. Уравнение (У1-6) выражает практически все встречающиеся на опыте виды зависимости количества адсорбированного вещества от соотношения компонентов в растворе.[ ...]

Типичные случаи изотермы адсорбционного равновесия представлены на рис.[ ...]

Кривая 1 (рис. У1-8) наблюдается, когда /С3>1, т. е. когда растворенное вещество значительно сильнее адсорбируется из раствора, чем растворитель. Действительно, если 1, то произведение величины К на концентрацию равновесного раствора также СМ, а это значит, что единицей в знаменателе уравнения изотермы адсорбции можно пренебречь. В таком случае доля растворенного вещества на поверхности адсорбента Уа 1, т. е. практически весь растворитель с поверхности вытеснен и адсорбированное вещество покрывает поверхность адсорбента плотным слоем.[ ...]

В рассмотренном общем виде уравнение адсорбции связывает с равновесной концентрацией полную адсорбцию, т. е. все количество растворенного вещества, оказывающееся в результате наступления равновесия на поверхности адсорбента. Однако для большинства практических целей, в том числе и для технологии очистки промышленных сточных вод, имеет значение лишь избыточная концентрация вещества в поверхностном слое, т. е. разность между концентрацией его в поверхностном слое и в растворе— (У—Ха). Чем больше эта разность, тем эффективнее используется адсорбент, так как тем большее извлечение растворенного вещества из раствора достигается при одинаковых затратах адсорбента. При правильном выборе адсорбента Ка >Ха, так что Уа-Ха) Та.[ ...]

Избыточную поверхностную концентрацию вещества, выраженную в молях на единицу поверхности (или пропорциональной ей массы) адсорбента, называют удельной избыточной адсорбцией или просто удельной адсорбцией и обозначают Г.[ ...]

Здесь Г«, — максимальная концентрация вещества на единице поверхности, плотно покрытой его мономолекулярным слоем, а у — отношение площадей, занимаемых на поверхности адсорбента одной молекулой растворенного вещества и растворителя, называемое коэффициентом поверхностного вытеснения компонентов раствора.[ ...]

В случае, когда вещество ограниченно растворимо в воде, спадающая ветвь кривой изотермы избыточной удельной адсорбции не наблюдается вовсе и изотерма принимает вид, показанный на рис. У1-10. Когда адсорбируемое вещество является ограниченно растворимой жидкостью, то в области концентраций, близких к насыщенному раствору, в адсорбционном слое наступает расслоение адсорбционного раствора на две фазы, что приводит к резкому росту адсорбции в этой области (рис.[ ...]

При С=1, Г = а, т. е. константа а численно равна удельной адсорбции растворенного вещества при концентрации равновесного раствора, равной единице. Концентрацию обычно выражают в ммол/л или в мг/л. Удельную адсорбцию можно выражать при этом соответственно в ммоль/г или мг/г адсорбента, поскольку поверхность адсорбента пропорциональна его массе. Сравнивая весовые значения удельной адсорбции какого-либо вещества на разных углях, можно определить, какой из этих углей обладает большей удельной поверхностью.[ ...]

Показатель степени в уравнении Фрейндлиха выражает крутизну кривой. Чем п больше, тем круче растет изотерма. Следовательно, данное вещество лучше адсорбируется из раствора, и расход адсорбента для его извлечения потребуется меньший.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Д-8. Зависимость концентрации вещества в адсорбционном слое от концентрации равновесного раствора

Изотермы адсорбции ограниченно растворимого кристаллического вещества из растворов на твердом пористом сорбенте [4].

Изотермы адсорбции ограниченно растворимых жидкостей из растворов на твердом пористом сорбенте.

У1-9. Зависимость избыточной удельной адсорбции вещества на твердой поверхности от равновесной концентрации раствора

Вернуться к оглавлению