吸附常用模型介绍.pptx

吸附研究常用模型介绍,主要内容,一、吸附等温线 1. Freundlich吸附等温线 2. Langmuir吸附等温线 二、吸附动力学 1. 一级动力学模型 2. 二级动力学模型 3. W-M动力学模型 三、吸附热力学,是一个经验方程，没有假设条件，方程形式如下： 线性化： 是吸附平衡常数,Freundlich吸附等温线,一般认为：1）1/n的数值一般在0与1之间，其值的大小则表示浓度对吸附量影响的强弱1/n越小，吸附性能越好1/n在0.1~0.5，则易于吸附；1/n2时难以吸附2）KF值可视为c为单位浓度时的吸附量，一般说来，KF随温度的升高而降低Langmuir吸附等温线,假设条件： 单层表面吸附、所有的吸附位均相同、被吸附的 粒子完全独立 方程： 线性化： ：吸附剂的最大吸附量，与吸附位有关，理论上讲与温度是无关的,是吸附平衡常数,Langmuir吸附等温线,1）符合Langmuir等温式的吸附为化学吸附化学吸附的吸附活化能一般在40~400kJ/mol的范围，除特殊情况外，一个自发的化学吸附过程，应该是放热过程，饱和吸附量将随温度的升高而降低 2）KL为吸附作用的平衡常数，其值大小与吸附剂、吸附质的本性及温度的高低有关，KL值越大，则表示吸附能力越强，而且KL具有浓度倒数的量纲。

一级动力学模型,边界条件：t = 0, q=0; t = t, q=q 准一级动力学模型,二级动力学模型,边界条件：t = 0, q = 0; t = t, q = q 准二级动力学模型,吸附动力学模型,一级动力学方程，二级动力学方程，实际是通过机理推理假设，设定边界条件得到的偏微分方程 一级动力学是指反应速率与一种反应物浓度呈线性关系，二级动力学指反应速率与两种反应物浓度呈线性关系吸附动力学模型,准一级和准二级因为不是遵守理想的动力学模型，而是利用某种修正方法得到的新的模型 理想单因子环境中，单因子决定反应速率称为一级动力学； 现实中并不存在单因子理想条件，但是众多因子中只存在一种因子决定反应速率或理论上不是一级动力学但可以相当于一级反应的动力学称为准一级动力学； 二级与准二级动力学的区别同上Weber-Morris模型,假设条件： （1）液膜扩散阻力可以忽略或者是液膜扩散阻力只有在吸附的初始阶段的很短时间内起作用 （2）扩散方向是随机的、吸附质浓度不随颗粒位置改变 （3）内扩散系数为常数，不随吸附时间和吸附位置的变化而变化 方程：,C是涉及到厚度、边界层的常数KWM是内扩散率常数 q对t1/2是直线且经过原点，说明吸附过程主要是由粒子内部扩散来控制。

偏离的了原点则表明表示粒子外部扩散和内部扩散在整个吸附过程中占主导地位,吸附热力学,分离常数(Kc)=CAe/Ce即固液相平衡浓度比 根据不同T和Kc可拟合出ΔH和ΔS ΔH0,吸热的过程：焓变值可以区分物理吸附和化学吸附，物理吸附 2.1–20.9 kJmol−1和化学吸附20.9–418.4 kJmol−1 ΔS0说明是熵增过程 ΔG0说明是自发过程,Thank You !,。