Положения (ТОЗМ):

. Размеры пор соизмеримы с размерами молекул адсорбата, поэтому адсорбционный потенциал возрастает многократно.

. Молекулы взаимодействуют друг с другом, увеличиваются когезионные силы. Практически все молекулы адсорбата взаимодействуют с поверхностью адсорбента.

. В микропористых телах происходит перекрытие микропористых полей, следовательно, перекрытие поверхностных сил, вследствие чего повышается энергия адсорбции.

. Перекрытие полей поверхностных сил способствует искривлению мениска жидкости, что в соответствии с уравнением Кельвина увеличивает адсорбционный потенциал.

. Проявляется ситовый эффект. Адсорбируются только те молекулы размеры, которых меньше радиуса пор.

Основное уравнение ТОЗМ основывается на том, что характеристические кривые (см. рис. 2.2) при сорбции паров микропористыми адсорбентами независимо от природы адсорбата и адсорбента подобны и обладают свойством температурной инвариантности. Для углеродных микропористых адсорбентов это уравнение можно представить в виде:

, (2.3)

где - величина адсорбции, моль/г; - параметр адсорбента - объем микропор, см3/г; - мольный объем адсорбата, см3/моль; - параметр адсорбента: характеристическая энергия адсорбции бензола; - коэффициент подобия; - термический коэффициент адсорбции, К-1; - температура адсорбции; - 298K;

(2.4)

Где Р, Р0 - парциальное давление и давление насыщенного пара адсорбата при температуре Т

Это уравнение является термическим уравнением адсорбции (2.3) в явном виде и позволяет рассчитать равновесные величины на основе справочных данных. Объем микропор (W0) и характеристическая энергия адсорбции (Е0) отражают свойства адсорбента. Коэффициент подобия β отражает свойства адсорбата и стандартного вещества, за которое принят бензол, и может быть рассчитан через отношение парахоров (П):

, (2.5)

где - парахор бензола - 205,4 ; П - парахор метилового спирта, рассчитываемы как сумма парахоров атомов, значения которых приведены в приложении 3.

Термический коэффициент адсорбции отражает изменение свойств адсорбата при изменении температуры

, (2.6)

где , - плотность жидкого (МС) при температурах кипения ( и плотность адсорбата в микропорах при критической температуре .

(2.7)

где Ркр - критическое давление в атмосферах; М- молекулярная масса.

Еще статьи по теме

Экология водных объектов
Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость е ...

Экологическое состояние почв в Санкт-Петербурге
Почвенный покров - это тонкая, самая поверхностная часть континентов земного шара, которая обеспечивает круговорот веществ и энергии на поверхности Земли. Через нее идет восприятие солнечной энергии, преобразование ее в продукты, необходим ...