吸附热力学吸附及吸附过程汇总课件.ppt

1、2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用12022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用2 2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用3q2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用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, 899Pa925Pa1247Pa1784Pa2022-6-4吸附过

2、程及应用吸附过程及应用5上上的的2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用62022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用7q1q2 q3pTq1q2 q32022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用82022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用9经验公式经验公式。nkpq/1或或pnkqlg1lglg2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用101lglglgqkxn或或nkpq/12022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用11/nkpq1 ) 1/npkmx1 )22022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用122022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用132022-6-4吸附过程及

3、应用吸附过程及应用14(Adsorbent2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用15 k1 k2 (k吸/k脱) p 1+(k吸/k脱) p a p 1 + a pcoveredtotalSSadsorbedone-layermmadsorbedone-layerVV2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用161apapa k吸吸/k脱脱1maq papa2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用171apap2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用183-1m/(22.4dmmol ) (STP)nV1apapmSA Ln/AS m2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用

4、192aa(1)rk p2d2a)1 (kpk2/1212/12/11papa/2ddrk2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用20A1 -dBAA1a)1 (krpkrB1dBAB1a)1 (krpkrABAA1apBBAB1pa2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用21BAAA1paapapBABB1paapap11iiiiiia pa p2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用222022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用232022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用24/) 1(1)(ssmppcppcpVV2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用25smms1

5、1)(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= Vm/22.414S=AmL n 在在 2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用261ss1sssm) 1(1) 1(1)(nnnppcppcppnppnppcpVV2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用272022-6-4吸附过程及

6、应用吸附过程及应用282022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用292022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用302022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用31=M/ )/ln(0ppRTG 2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用32f()=M/ )/ln(0ppRT1、2、3、，、2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用33f()，、2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用34，、)/ln(0ppRTG 2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用35，、2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用36，、2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用37，、m 1mD2.

7、303(RT/E)/ln(0ppRTG 2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用38220,jj0WjW exp B (T/E) lg (p /p)3 103 = ( -)0,jW0( )( )exp(-)(3-104)W yf BBy dB ( )f B220(/) lg (/)yT Epp2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用3920lnpABpq 上式中以上式中以ln( p/p0)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：SkA2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用4001ac

8、 hac h 式中式中a为水的吸附量，为水的吸附量，a0 0为为初始吸附中心数初始吸附中心数，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2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用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

9、图。2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用422022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用43qQqQ2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用4401NtdQQN2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用452022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用4621 : ln 2RTQTppRTQTp等量等量或clausius-calpeyron（2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用472ln()qpQTRTCRTQlnP dTplndRT Q dq2d2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用480.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.26062

10、64666870 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )pKpKqqm12022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用490.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.2100120140160180200220240260280300 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )npKq12022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用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0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.2606570758

11、08590 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )nnspKpKqq1112022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用510.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.266687072747678808284 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )ttspKpKqq112022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用520.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.26566676869707172737475 ( kJ/mol )q ( g/100g ads )peKpeKsqqsss11ln2 2022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用532022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用542022-6-4吸附过程及应用吸附过程及应用55