Ⅺr—吸附质质量与吸附剂质量之比值,无量纲,单位吸 附剂在吸附平衡时的饱和吸附量(m3/kg)或(kg/kg) P吸附质在气相中的分压, K,n—经验常数,与吸附剂、吸附质种类及吸附温度有关 对于一定的吸附物质,仅与平衡时的分压和温 度有关,其值需由实验确定,而n>1。 适应范围:在广泛的中压部分,与实际数据符合较好; 常用于低浓度气体的吸附。 取对数后: lg X=lg k+(1/n)1g P 10.2 ① gXgP关系,得直线;②1,lgk求出n,k; ③1/n介于0.1~0.5之间时,吸附容易进行; 1/n>2时,吸附难进行
XT —吸附质质量与吸附剂质量之比值，无量纲，单位吸 附剂在吸附平衡时的饱和吸附量(m3 /kg)或(kg/kg) P—吸附质在气相中的分压， pa； K,n—经验常数，与吸附剂、吸附质种类及吸附温度有关 ，对于一定的吸附物质，仅与平衡时的分压和温 度有关，其值需由实验确定，而n≥1。 适应范围：在广泛的中压部分，与实际数据符合较好； 常用于低浓度气体的吸附。 取对数后： ----------- 10.2 ①lgXT—gP关系，得直线；②1/n , lgk求出n，k； ③1/n介于0.1~0.5之间时，吸附容易进行； 1/n >2时， 吸附难进行。 lg XT = lg k +(1 n)lg P
(二)朗格缪尔( Langmuir)方程式 1916年导出,较好适用于I型的理论公式 假设:a.固体表面的吸附能力只能进行单分子层吸附 与型吸附线相吻合;b.固体表面各处的不饱和力相等, 表面均匀,即各处的吸附热相等。 设:吸附质对吸附表面的覆盖率为0,则为覆盖率为 (1-0) 已覆盖的面积X 固体总面积Xm 若气相分压为P,则吸附速率为k1P(1-0) 解吸速率为ke,当吸附达平衡时: k1P(1-)k2 --10.3 1 P 10.4 k k
（二）朗格缪尔（Langmuir）方程式 1916年导出，较好适用于I型的理论公式 假设：a.固体表面的吸附能力只能进行单分子层吸附— 与I型吸附线相吻合；b.固体表面各处的不饱和力相等， 表面均匀，即各处的吸附热相等。 设：吸附质对吸附表面的覆盖率为θ，则为覆盖率为 （1-θ）， 。 若气相分压为P，则吸附速率为k1P(1-θ)。 解吸速率为k2 θ，当吸附达平衡时： X max X = = 固体总面积 已覆盖的面积 k1P(1-θ)= k2 θ ----------- 10.3 ----------- 10.4 k k p k p 2 1 1 + =
式中:k,k2分别为吸附,解吸常数 令B=k/k2,则 1+ Bp --10.5 若A为饱和吸附量,则单位量吸附剂所吸附的吸附质量 X为: ABP XT=A 6 1+BP(朗氏方程) 10.6 其中:A,B为常数。 当压力P很小时BP<1,则:Xr=A.B·P 当压力P很大时BP>1,则ⅹ=A.Pn,即此时吸附量 与气体压力无关,吸附达到饱和; 当压力P为中等时,这与 Freundlich吸附等温式相同。 X=A·P T
式中：k1 , k2分别为吸附，解吸常数。 令 B= k1 /k2，则 ----------- 10.5 若A为饱和吸附量，则单位量吸附剂所吸附的吸附质量 XT为： （朗氏方程）----------- 10.6 其中：A，B为常数。 当压力P很小时BP<<1，则： 当压力P很大时BP>>1，则 ，即此时吸附量 与气体压力无关，吸附达到饱和； 当压力P为中等时，这与Freundlick吸附等温式相同。 BP BP + = 1 BP ABP XT A + = = 1 XT = A B P XT = A P n XT A P 1 =
若=VVn其中: V—气体分压为P时被吸附气体在标准状态下的体积; 吸附剂被盖满一层时被吸附气体在标准状态下的体 积 则10.5式写成: V BP 或P D -10.7 1+ Bp Bv 说明 (1)P/V对P作图,得一直线; (2)由斜率l/Vm和截距1/(BVm),可算出B 指明:朗氏方程式是目前常用的基本等温吸附方程式, 但θ较大时,吻合性较差
若θ= V/Vm 其中： V—气体分压为P时被吸附气体在标准状态下的体积； Vm—吸附剂被盖满一层时被吸附气体在标准状态下的体 积。 则10.5式写成： 或 ----- 10.7 说明： （1）P/V对P作图，得一直线； （2）由斜率1/Vm 和截距1/(B Vm)，可算出B，Vm。 指明：朗氏方程式是目前常用的基本等温吸附方程式， 但θ较大时，吻合性较差。 BP BP V V m + = 1 m Vm P V BV P = + 1
(三)BET方程式(是朗氏理论基础上的发展) 1938年勃劳纳尔( Brunauer)、爱米特( Emmett!)和泰 勒( Teller)三人提出适合I、Ⅱ、Ⅲ型的多分子层吸附 理论并建立等温方程式,即: VCP h +(C-1)P/Po 或 X CP (P-P)[+(C-1)P/P] 10.8 式中: P在同温度下该气体的液相饱和蒸汽压,Pa; C与吸附热有关的常数; Ⅹ。饱和吸附量分数,无量纲;
（三）BET方程式（是朗氏理论基础上的发展） 1938年勃劳纳尔（Brunauer）、爱米特（Emmett）和泰 勒（Teller）三人提出适合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的多分子层吸附 理论并建立等温方程式，即： 或 --------- 10.8 式中： P0—在同温度下该气体的液相饱和蒸汽压，Pa； C—与吸附热有关的常数； Xe—饱和吸附量分数，无量纲； ( ) [1 ( 1) / ] P0 P C P P0 V CP V m − + − = ( ) ( ) 0 1 1 0 P P . C P P X CP X e T − + − =