吸附常用公式

合集下载

吸附动力学和热力学各模型公式及特点

吸附动力学和热力学各模型公式及特点

分配系数Kd=(C0-Ce)VCem吸附量Qt=C0-Ctm×VLangmiurQe=QmKLCe1+KLCeCeQe=1QmKL+CeQmKL 是个常数与吸附剂结合位点的亲和力有关,该模型只对均匀表面有效FreundlichQe=KFCe1/nlnQe=lnKF+1nlnCeCe 反应达到平衡时溶液中残留溶质的浓度KF 和n 是Freundlich 常数,其中KF 与吸附剂的吸附亲和力大小有关,n 指示吸附过程的支持力。

1/n 越小吸附性能越好一般认为其在0.1~0.5时,吸附比较容易;大于2时,难以吸附。

应用最普遍,但是它适用于高度不均匀表面,而且仅对限制浓度范围(低浓度)的吸附数据有效一级动力学1(1)k t t e q q e -=-Qt=Qe(1-e-K1t)线性 lnQe-Qt=lnQe-K1t二级动力学 2221e t e k q t q k q t =+Qt=K2Qe2t1+K2Qet线性 tQt=1K2Qe2+tQe初始吸附速度V0=K2Qe2Elovich 动力学模型Qt=a+blntWebber-Morris 动力学模型Qt=Kipt1/2+cBoyd kinetic plotQtQe=1-6×exp -KBtπ6令F=Q t /Q e,K B t=-0.498-ln(1-F)准一级模型基于假定吸附受扩散步骤控制;准二级动力学模型假设吸附速率由吸附剂表面未被占有的吸附空位数目的平方值决定,吸附过程受化学吸附机理的控制,这种化学吸附涉及到吸附剂与吸附质之间的电子共用或电子转移;Webber-Morris动力学模型粒子内扩散模型中,qt与t1/2进行线性拟合,如果直线通过原点,说明颗粒内扩散是控制吸附过程的限速步骤;如果不通过原点,吸附过程受其它吸附阶段的共同控制;该模型能够描述大多数吸附过程,但是,由于吸附初期和末期物质传递的差异,试验结果往往不能完全符合拟合直线通过原点的理想情况。

吸附量计算公式

吸附量计算公式

吸附量计算公式吸附是一种重要的物理过程,可以被用来描述宏观物理现象和分子结构之间的相互作用。

通常情况下,如果一种物质被分子或其他细胞结构吸附,那么它就会在某种程度上改变结构或功能。

因此,理解吸附的过程,以及如何计算吸附量,对于研究各种物质之间相互作用具有重要意义。

一般来说,根据吸附相变理论,吸附量可以通过热力学参数G来衡量,其中G为吸附反应的熵变向量,也可以认为是热力学平衡点附近的能量变化值。

根据热力学原理,当G小于0时,反应能性高,反应易于发生;当G大于0时,反应能性低,反应不易发生。

此外,还可以利用多种吸附实验和计算方法来模拟实验数据。

有两种常用的计算吸附量的方法:一种是经典Langmuir公式,另一种是Fowler-Guggenheim公式。

根据Langmuir公式,吸附量γ可以由以下公式计算:γ=Ks / (1+ KsCs)其中,Ks为自由能的Langmuir常数,Cs为系统中的空气浓度。

Fowler-Guggenheim公式比Langmuir公式更为复杂,它可以用如下公式计算吸附量:γ=Kt / (C + KtCs)其中,Kt为化学势函数的Langmuir常数,Cs为系统中的空气浓度。

此外,可以利用活性凝胶理论来表征和计算吸附量。

活性凝胶理论描述了吸附反应过程中聚合物凝胶的活性和物理性质的变化。

根据该理论,当一种物质被吸附时,可以预测凝胶的半径和内部结构的变化,进而可以计算吸附量。

还有一种经典的计算吸附量的方法是Friedman-Sarlu法。

根据该方法,可以用以下公式计算吸附量:γ=A exp (-G/RT)其中,A为总量,G为吸附反应的熵变向量,R为理想气体常数,T为绝对温度。

以上是常用的几种计算吸附量的公式介绍。

根据不同的应用场景,可以选择适当的公式计算吸附量,以便更准确地描述不同物质之间的相互作用。

从理论上讲,吸附量的计算可以帮助我们更好地理解和预测物质之间的相互作用,其实际应用也非常广泛。

langmuir吸附等温式公式推导

langmuir吸附等温式公式推导

langmuir吸附等温式公式推导20世纪20年代,美国物理学家伦纳德.兰姆瑞尔(Irving Langmuir)提出了一种称为吸附等温式公式(Langmuir Adsorption Isotherm)的理论模型,以描述吸附-脱附过程中表面上发生的各种反应。

该理论建立在可结合的颗粒的可逆吸附部分,以及吸附现象的等温性质。

它表明,当吸附颗粒呈等温状态时,它们与表面之间的能量变化将沿着固定的轨迹发生变化。

兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式就是用来描述表面吸附现象的公式,以此可研究吸附反应的活性度。

该公式的表达式如下:质量平衡方程:q=Qmax.Ce^(Kq/RT)其中,Qmax代表最大吸附量,C为质量浓度,Kq为Langmuir吸附能常数,R为气体常数,T为温度。

由此可推导出:ln(q/Qmax)=Kq/RT-lnC此式即为兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式,也称为兰姆瑞尔吸附平衡,它反映了吸附反应活性与温度、活性物质浓度等因素之间的关系。

兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式主要用于解释吸附过程,即描述吸附物质在溶液或气体阶段中,通过自由结合与分散体之间的热力学过程而吸附到溶液或气体表面的能量变化情况。

从而与其他技术相结合,研究吸附现象的原因、机理和结果。

其他的吸附理论与模型,如Freundlich吸附模型、Gibbs共沉降模型,以及活性吸附模型,通常都是建立在兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式的基础上的。

在工业应用中,兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式可用于研究各种气体和液体系统吸附行为。

如膜过滤、膜分离等等,可广泛应用于环境工程、冶金工业等领域。

兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式是水文学中的一种常用工具,它可以帮助研究者研究土壤水分贮存模式及其变化,以及水汽和热量贮存和渗透规律,对土壤水文学和气候研究具有重要意义。

综上所述,兰姆瑞尔(Langmuir)吸附等温式公式是一种用于描述吸附反应的等温关系式,它反映了吸附反应活性与温度、活性物质浓度等因素之间的改变关系。

吸附常用公式

吸附常用公式

吸附常用公式:一.Freundlich 等温式: q = kc 1/n 或lgq = lg k + 1 lgc ,q 平衡吸附量mg/g ;c 平衡浓度mg/L n一般认为: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/n>2 时难以吸附。

k 值可视为 c 为单位浓度时的吸附量,一般 说来,k 随温度的升高而降低K i/n 吸附容量 吸附强度。

二.Langmuir 等温式: q = qebc 或(1) 1 = 11+ 1 或(2) c = 1 c + 1 1+ bc q q e b c q e q q e q e bq 平衡吸附量 mg/g ; c 平衡浓度 mg/L ; q e 饱和吸附量 mg/g一般 c 值<1时采用(1)式;c 值较大时采用(2)式。

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。

b 为吸附作用的平衡常数,也称为吸附系数,其值大小与吸附剂、 吸附质的本性及温度的高低有关,b 值越大,则表示吸附能力越强,而且 b 具有浓度倒数的量纲。

三.颗粒内扩散方程:q =k t 0.5q 为t 时刻的吸附量mg/g ;t 为吸附时间(min);k 为颗粒内扩散速率常数(mg·g -1·min -0.5) 四.准二级吸附动力学方程: t = 1 + 1 tq k 2 q e 2 q eq e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 2为准二级吸附速率常数 (g·mg -1·min -1)五.二级动力学方程: 1 = 1 + k 2'tq e - q q e 2 q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 2‘为二级吸附速率常数(g·mg -1·min -1)六. Lagergren 方程(准一级吸附动力学方程):ln(q e -q)=lnq e -k 1t q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 1为准一级吸附速率常数(min -1)c 0、c 分别为溶液中初始及t 时刻溶液的浓度(mg·L -1);t 为吸附时间(min);k 2‘为二级反应速率常数 (L·mg -1·min -1)当吸附过程为液膜扩散控制时,t 与ln(qe -q) 成直线关系,并通过坐标原点;Mckay 等人认为,当t 0.5 应 与q 成直线关系且通过原点时,则说明物质在颗粒内扩散过程为吸附速率的唯一控制步骤。

吸附实验浓度梯度计算公式

吸附实验浓度梯度计算公式

吸附实验浓度梯度计算公式引言。

在化学实验中,吸附实验是一种常见的实验方法,用于研究物质在固体表面上的吸附行为。

吸附实验中,浓度梯度是一个重要的参数,它可以用来描述吸附物质在固体表面上的分布情况。

本文将介绍吸附实验浓度梯度计算公式,以及如何使用这个公式来进行实际计算。

吸附实验浓度梯度计算公式。

在吸附实验中,浓度梯度可以用来描述吸附物质在固体表面上的分布情况。

浓度梯度的计算公式如下:ΔC/Δx = (C2 C1) / (x2 x1)。

其中,ΔC表示吸附物质的浓度变化,Δx表示吸附物质在固体表面上的距离变化,C1和C2分别表示吸附物质在x1和x2处的浓度。

实际计算。

为了更好地理解浓度梯度的计算公式,我们可以通过一个具体的实例来进行计算。

假设在一个吸附实验中,我们测得吸附物质在固体表面上的浓度随着距离的变化如下表所示:距离(x) 浓度(C)。

0 10。

1 8。

2 6。

3 4。

4 2。

我们可以使用上述的浓度梯度计算公式来计算吸附物质在固体表面上的浓度梯度。

首先,我们需要选择两个距离点x1和x2,并分别计算对应的浓度C1和C2。

假设我们选择x1=1,x2=3,那么对应的浓度分别为C1=8,C2=4。

然后,我们就可以使用上述的浓度梯度计算公式来计算浓度梯度:ΔC/Δx = (4 8) / (3 1) = -2。

这样,我们就得到了吸附物质在固体表面上的浓度梯度为-2。

这个结果告诉我们,在选择的距离范围内,吸附物质的浓度随着距离的增加而减小,其变化率为-2。

实际应用。

浓度梯度的计算公式在实际应用中具有重要的意义。

通过计算浓度梯度,我们可以更好地了解吸附物质在固体表面上的分布情况,从而为实验结果的解释和分析提供重要的依据。

此外,浓度梯度的计算还可以帮助我们优化实验设计,提高实验的效率和准确性。

除了在吸附实验中的应用,浓度梯度的计算公式还可以在其他领域中得到广泛的应用。

例如,在环境科学领域,浓度梯度的计算可以用来研究水体中污染物质的分布情况;在生物医学领域,浓度梯度的计算可以用来研究药物在组织中的分布情况。

最新吸附动力学和热力学各模型公式及特点资料

最新吸附动力学和热力学各模型公式及特点资料

最新吸附动力学和热力学各模型公式及特点资料吸附动力学和热力学是研究吸附过程的重要领域,关注吸附剂-吸附质系统之间的物质传递和能量传递。

本文将介绍最新的吸附动力学和热力学各模型公式及其特点。

一、吸附动力学模型吸附动力学模型用于描述吸附过程中吸附剂与吸附质之间物质传递的速率。

下面列举几种常见的吸附动力学模型。

1.线性吸附动力学模型(LDF)线性吸附动力学模型假设吸附速率与吸附剂和吸附质的浓度成正比。

其数学表达式为:Q(t)=k·C(t)其中,Q(t)是时间t内吸附质在吸附剂上的吸附量,k是吸附速率常数,C(t)是时间t内吸附质的浓度。

LDF模型的特点是简单直观,适用于低浓度吸附过程。

2.瞬态吸附动力学模型(TDF)瞬态吸附动力学模型考虑了吸附速率与时间变化的关系。

常见的TDF 模型有多项式、指数和幂函数模型。

其中,多项式模型基于多项式函数拟合吸附数据,指数模型假设吸附速率与时间的指数函数相关,幂函数模型假设吸附速率与时间的幂函数相关。

这些模型的特点是灵活性强,适用于各种吸附过程。

3.准二级吸附动力学模型(PAC)准二级吸附动力学模型是一种常用的描述吸附过程的模型。

该模型考虑了表面吸附位点的饱和效应和解离效应。

准二级吸附动力学模型的数学表达式为:Q(t)=(k·C₀)/(1+k'·C₀·t)其中,Q(t)是时间t内吸附质在吸附剂上的吸附量,C₀是初始浓度,k和k'是吸附速率常数。

PAC模型的特点是与实际吸附过程拟合效果较好。

二、吸附热力学模型吸附热力学模型用于描述吸附过程中吸附剂和吸附质之间能量传递的情况。

下面介绍几种常见的吸附热力学模型。

1. Langmuir吸附热力学模型Langmuir吸附热力学模型是最简单的吸附热力学模型之一,假设吸附位点只能容纳一层吸附质。

其数学表达式为:θ=K·C/(1+K·C)其中,θ是吸附度,K是平衡常数,C是吸附质浓度。

吸附 杂质离子 分配系数和分离系数计算

吸附 杂质离子 分配系数和分离系数计算

吸附杂质离子分配系数和分离系数计算吸附、杂质离子、分配系数和分离系数是分离纯化过程中常用的概念。

以下是吸附、杂质离子、分配系数和分离系数的基本计算公式:
1. 吸附量:Qe= (C0-Ce)×V/m
其中,C0为吸附前溶质浓度,Ce为吸附平衡时溶质浓度,V 为溶质溶液体积,m为吸附剂质量。

2. 杂质离子:
杂质含量= (进料中杂质含量×进料流量−出料中杂质含量×出料流量) / (进料中杂质含量×进料流量) ×100%
3. 分配系数:K= (cs/c0) / (cr/c1)
其中,cs是溶质在固相中的浓度,c0是溶质在液相中的浓度,cr是溶剂在液相中的浓度,c1是溶质在液相中的浓度。

4. 分离系数:β=K(Xs/Xr)
其中,K是分配系数,Xs是固相中溶质的量,Xr是液相中溶质的量。

实际应用中,需要根据具体的实验数据和操作条件进行计算。

如果需要更深入的解释和指导,建议咨询化学领域专业人士或查阅化学类专业书籍。

大学物理化学公式大全(经典版)

大学物理化学公式大全(经典版)

大学物理化学公式大全吉不斯吸附公式:为表面超额若,>0,正吸附;,<0,负吸附。

表面活性物质的横截面积:A m=粘附功: W a值愈大,液体愈容易润湿固体,液固界面愈牢。

内聚功:浸湿功:铺展系数:,液体可在固体表面自动铺展。

接触角:Langmuir等温式:θ:表面被覆盖的百分数。

离解为两个分子:混合吸附:即:BET公式:弗伦德利希等温式:乔姆金吸附等温式:吸附剂的总表面积:S=A m Ln n=V m/22400cm3mol-1气固相表面催化反应速率:单分子反应:(产物吸附很弱)(产物也能吸附)双分子反应:(AB都吸附)(AB均吸附,但吸附的B不与吸附的A反应)(B不吸附)胶体分散体系和大分子溶液布朗运动公式:(D为扩散系数)球形粒子的扩散系数:渗透压:渗透力:F=扩散力=-F沉降平衡时粒子随高度分布公式:瑞利公式:电势表面电势Stern电势电解质浓度增加电势减小。

电泳速度:k=6时为电泳,k=4时为电渗。

大分子稀溶液渗透压公式热力学第一定律功:δW=δW e+δW f(1)膨胀功δW e=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f=xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW(机械功)=fdL,δW(电功)=EdQ,δW(表面功)=rdA。

热Q:体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律:△U=Q—W 焓H=U+pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容C=δQ/dT(1)等压热容:C p=δQ p/dT=(∂H/∂T)p(2)等容热容:C v=δQ v/dT=(∂U/∂T)v常温下单原子分子:C v,m=C v,m t=3R/2常温下双原子分子:C v,m=C v,m t+C v,m r=5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系C p—C v=[p+(∂U/∂V)T](∂V/∂T)p (2)理想气体C p—C v=nR理想气体绝热可逆过程方程:pVγ=常数TVγ-1=常数p1-γTγ=常数γ=C p/ C v理想气体绝热功:W=C v(T1—T2)=(p1V1—p2V2)理想气体多方可逆过程:W=(T1—T2)热机效率:η=冷冻系数:β=-Q1/W可逆制冷机冷冻系数:β=焦汤系数:μJ-T==-实际气体的ΔH和ΔU:ΔU=+ΔH=+化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p=Q V+ΔnRT当反应进度ξ=1mol时,Δr H m=Δr U m+RT化学反应热效应与温度的关系:热力学第二定律Clausius不等式:熵函数的定义:dS=δQ R/T Boltzman熵定理:S=klnΩHelmbolz自由能定义:F=U—TS Gibbs自由能定义:G =H-TS热力学基本公式:(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU=TdS-pdV dH=TdS+VdpdF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp(2)Maxwell关系:==-(3)热容与T、S、p、V的关系:C V=T C p=TGibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式=-单组分体系的两相平衡:(1)Clapeyron方程式:=式中x代表vap,fus,sub。

吸附常用公式范文

吸附常用公式范文

吸附常用公式范文吸附是指气体或液体分子在固体表面上附着的现象。

在化学、环境以及材料科学等领域,吸附是一个非常重要的过程。

吸附过程中的物理和化学性质可通过各种吸附等温线和吸附动力学来描述。

在此文章中,我们将介绍一些常用的吸附公式。

1. 朗格缪尔等式(Langmuir equation):朗格缪尔等式是描述气体或溶液在固体表面上单层吸附的经典模型。

该模型假设吸附物质在固体表面上形成了一个单层,且各吸附位点之间无相互作用。

朗格缪尔等式的数学表达式如下:$$ \frac{x}{m} = \frac{K \cdot P}{1 + K \cdot P} $$其中,x为吸附量,m为吸附剂的质量,P为气体或溶液的压力,K为平衡常数。

朗格缪尔等式可以用来描述吸附剂表面的吸附活性位点的饱和程度,从而推断吸附剂表面的吸附容量和吸附强度。

2. 弗兰特利奇方程(Freundlich equation):弗兰特利奇方程是描述气体或溶液在固体表面上多层吸附的经典模型。

该模型认为吸附物质在固体表面上可以吸附在多个不同的位点上,且各位点之间相互作用较强。

弗兰特利奇方程的数学表达式如下:$$ x = K \cdot P^{\frac{1}{n}} $$其中,x为吸附量,P为气体或溶液的压力,K和n为与吸附性质相关的常数。

弗兰特利奇方程可以用来描述吸附剂表面的多层吸附容量和吸附强度的非线性关系。

3. 互补方程(Dubinin–Radushkevich equation):互补方程是描述气体或溶液在多孔吸附剂上吸附过程的模型。

该模型假设吸附剂是一个多孔体,吸附物质在孔隙中扩散吸附,并考虑了吸附物质与吸附剂之间的相互作用。

互补方程的数学表达式如下:$$ x = m \cdot \exp\left(-\frac{E}{RT}\right) $$其中,x为吸附量,m为吸附剂的质量,E为互补方程的常数,R为理想气体常数,T为温度。

互补方程可以用来描述吸附剂表面的孔隙结构和吸附剂的吸附能力。

吸附常用公式

吸附常用公式

吸附常用公式TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】吸附常用公式: 一.Freundlich 等温式:n /1kc q =或c lg n 1k lg q lg +=,q 平衡吸附量mg/g ;c 平衡浓度mg/L一般认为: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~,则易于吸附;1/n>2时难以吸附。

k 值可视为c 为单位浓度时的吸附量,一般说来,k 随温度的升高而降低 K i/n 吸附容量 吸附强度。

二.Langmuir 等温式:bc1bc q q e +=或(1)e e q 1c 1b q 1q 1+⋅=或(2)b q 1c q 1q c e e += q 平衡吸附量mg/g ;c 平衡浓度mg/L ;q e 饱和吸附量mg/g一般c 值<1时采用(1)式;c 值较大时采用(2)式。

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。

b 为吸附作用的平衡常数,也称为吸附系数,其值大小与吸附剂、吸附质的本性及温度的高低有关,b 值越大,则表示吸附能力越强,而且b 具有浓度倒数的量纲。

三.颗粒内扩散方程:5.0t k q ⋅=q 为t 时刻的吸附量mg/g ;t 为吸附时间(min);k 为颗粒内扩散速率常数(mg·g -1·四.准二级吸附动力学方程:t q 1q k 1q te2e 2+⋅= q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 2为准二级吸附速率常数(g·mg -1·min -1)五.二级动力学方程:t k q 1q q 1'2ee +=- q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 2‘为二级吸附速率常数(g·mg -1·min -1)六. Lagergren 方程(准一级吸附动力学方程):ln(q e -q)=lnq e -k 1tq e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 1为准一级吸附速率常数(min -1)七. 二级反应模型:tc k 11c c 0'20⋅⋅+= c 0、c 分别为溶液中初始及t 时刻溶液的浓度(mg·L -1);t 为吸附时间(min);k 2‘为二级反应速率常数(L·mg -1·min -1)当吸附过程为液膜扩散控制时,t 与ln(q e -q) 成直线关系,并通过坐标原点;Mckay 等人认为,当 应与q 成直线关系且通过原点时,则说明物质在颗粒内扩散过程为吸附速率的唯一控制步骤。

吸附量计算公式

吸附量计算公式

吸附量计算公式
1.什么是吸附量
吸附量是指溶质中某分子(阴离子、阳离子或分子)在一定条件下,在表面或接触着另一物质时所显现的某种程度的吸附或复合的能力。

2.吸附量的重要性
吸附量的大小通常与溶质的活性有关,也是某种物质的存在的条件之一。

在化学中,吸附是一种重要的生物学和化学反应,是吸热和吸热反应以及许多其他化学反应过程的基础。

吸附量一般被用来评估材料的分子相互作用,以及探讨不同溶质之间的相互作用或附加热量等能量。

3.计算吸附量的公式
吸附量计算公式是一种量化分析方法,可以根据溶液中吸附特性的变化,计算出吸附量的大小。

一般来说,吸附量的计算是根据系统中的溶液积分和溶质的温度来进行的。

具体的计算公式如下:吸附量(mg/g) = (∫C1-C2dV)/m*1000
其中,C1和C2分别是反应前后溶液的浓度;V表示容积;m表示反应物的质量。

4.吸附量的应用
由于吸附量是一种量子化表征,对于许多研究领域,尤其是医学上的检测,吸附量已经成为一种重要的指标。

吸附量可用来检测样品中锈和有机物的吸附情况,也可用于研究复杂系统、生物反应机理或其它类似的问题。

例如,在医学上,吸附量可以被用来衡量血液中的抗原-抗体剂量,帮助医生更准确地对患者进行治疗。

此外,吸附量也常常用于环境科学和其他技术领域中,如石油行业,煤质研究等。

计算吸附量也有助于识别出介质中的有效物质,以及它们在液体、气体互相作用时所产生的变化情况,帮助向有效解决这些现象。

因此,吸附量不仅对化学反应有着重要的意义,在研究各种吸附性问题时也经常被用到。

活性炭吸附量计算公式

活性炭吸附量计算公式

活性炭吸附量计算公式
1、吸附剂(活性炭)用量的计算:
活性炭发生的主要是物理吸附,大多数是单层分子吸附,其吸附量与被吸附物的浓度服从朗格缪尔单分子层吸附等温方程:
α=kθ=kbp/(1+kbp)。

式中:(覆盖度)θ--一定温度下,吸附分子在固体表面上所占面积占表面总面积的分数;p--吸附质在气相的分压; b=k1/k2--吸附与脱附的速度之比;a--气体在固体表面上的吸附量。

2、吸附量是指在一定条件下单位质量的吸附剂上所吸附的吸附质的量,通常以kg吸附质/kg吸附剂或质量分数表示,它是吸附剂所具有吸附能力的标志。

活性炭吸附率计算公式

活性炭吸附率计算公式

活性炭吸附率计算公式吸附率=(C0-C)/C0*100%其中,C0为初始浓度,C为吸附后的浓度。

1.获得试验数据:首先,需要获得实验室或现场实验所得的初始浓度(C0)和吸附后的浓度(C)。

2.固定试验参数:在进行实验之前,需要确定活性炭的用量和接触时间等试验参数,并将这些参数保持恒定。

3.实施实验:将活性炭与待吸附物质接触一段时间,然后测量吸附后的浓度(C)。

4.计算吸附率:根据上述公式,将实测的初始浓度(C0)和吸附后的浓度(C)带入公式中,计算出吸附率。

示例:以去除有机物的活性炭吸附实验为例,假设初始浓度为60 mg/L,吸附后的浓度为10 mg/L,那么吸附率可以计算如下:吸附率=(60-10)/60*100%=83.33%这表示活性炭对该有机物的吸附效率为83.33%。

1.初始浓度(C0):初始浓度的增加会导致吸附率的降低,因为随着初始浓度的增加,活性炭表面吸附位点会逐渐饱和,吸附速率降低。

2.活性炭性质:活性炭的性质包括比表面积、孔径分布、孔隙体积等,这些性质的不同会影响活性炭的吸附能力。

3.待吸附物质性质:待吸附物质的分子大小、极性、溶解度等性质也会影响活性炭的吸附能力。

4.接触时间:吸附速率随着时间的延长而增加,但是活性炭的吸附容量也会有一定限度,达到饱和后,吸附率基本不再增加。

总结:活性炭吸附率的计算公式是根据实测的初始浓度和吸附后的浓度进行计算的。

吸附率的计算可用于评价活性炭对特定物质的吸附效率,且吸附率受多个因素的影响,包括初始浓度、活性炭性质、待吸附物质性质和接触时间等。

对于具体的活性炭吸附实验,需要根据实际情况选择合适的试验参数,并进行系统的实验数据记录和分析。

δg=δh-tδs 吉布斯吸附公式

δg=δh-tδs 吉布斯吸附公式

δg=δh-tδs 吉布斯吸附公式吉布斯吸附公式是描述物质在界面吸附过程中发生的能量变化的
基本关系式。

公式中的Δg表示吸附过程中的吉布斯自由能变化,Δh
表示吸附过程中的焓变化,Δs表示吸附过程中的熵变化,t表示温度,通常以开尔文为单位。

根据吉布斯吸附公式,Δg的大小取决于吸附过程中的热力学变化。

Δg为正值表示吸附过程不利,需要消耗能量;Δg为负值表示吸附过
程有利,放出能量。

因此,吉布斯吸附公式提供了判断吸附过程是否
会发生以及吸附的稳定性的重要依据。

在实际应用中,吉布斯吸附公式可以用于研究物质在固液、固气
和液气界面上的吸附行为。

它可以帮助我们了解吸附过程中的能量变
化以及吸附剂的选择和优化问题。

此外,吉布斯吸附公式还可以与其他热力学公式结合使用,例如
与亨利常数和兰格缪尔方程等。

这些公式和关系式可以进一步拓展我
们对吸附过程的理解,促进吸附技术在环境工程、化学工程、材料科
学等领域的应用。

吸附能公式

吸附能公式

吸附能公式
吸附能是指气体、液体或溶质在吸附剂表面吸附的能力。

吸附能可以用以下公式表示:
吸附能 = 1/2 (E_ads - E_bare)
其中,E_ads是吸附位点上的吸附体的能量,E_bare是吸附剂未吸附时的能量。

吸附能是吸附过程中物质与吸附剂之间的相互作用能的差值。

如果吸附能为正值,则吸附过程是吸热的,即吸附剂表面与吸附物之间的相互作用力大于溶液中吸附物与其他分子之间的相互作用力;如果吸附能为负值,则吸附过程是放热的,即溶液中吸附物与其他分子之间的相互作用力大于吸附剂表面与吸附物之间的相互作用力。

需要注意的是,吸附能的计算一般需要通过实验或计算模拟方法得到。

实验方法主要包括表面科学技术和物理化学方法,如等温吸附实验、热力学方法等;计算模拟方法主要包括分子动力学模拟、密度泛函理论等。

吸附能是了解吸附过程和表征吸附性能的重要参数,对于材料科学、环境科学、化工工艺等领域具有重要应用价值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

吸附常用公式:
一.Freundlich 等温式:n /1kc q =或c lg n
1k lg q lg +=,q 平衡吸附量mg/g ;c 平衡浓度mg/L 一般认为: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/n>2时难以吸附。

k 值可视为c 为单位浓度时的吸附量,一般说来,k 随温度的升高而降低 K i/n 吸附容量 吸附强度。

二.Langmuir 等温式:bc 1bc q q e +=或(1)e e q 1c 1b q 1q 1+⋅=或(2)b q 1c q 1q c e
e += q 平衡吸附量mg/g ;c 平衡浓度mg/L ;q e 饱和吸附量mg/g
一般c 值<1时采用(1)式;c 值较大时采用(2)式。

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。

b 为吸附作用的平衡常数,也称为吸附系数,其值大小与吸附剂、吸附质的本性及温度的高低有关,b 值越大,则表示吸附能力越强,而且b 具有浓度倒数的量纲。

三.颗粒内扩散方程:5.0t k q ⋅=
q 为t 时刻的吸附量mg/g ;t 为吸附时间(min);k 为颗粒内扩散速率常数(mg·g -1·min -0.5)
四.准二级吸附动力学方程:t q 1q k 1q t e
2e 2+⋅= q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 2为准二级吸附速率常数
(g·mg -1·min -1)
五.二级动力学方程:t k q 1q q 1'2e
e +=- q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 2‘为二级吸附速率常数
(g·mg -1·min -1)
六. Lagergren 方程(准一级吸附动力学方程):ln(q e -q)=lnq e -k 1t
q e 、q 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);k 1为准一级吸附速率常数(min -1)
七. 二级反应模型:t
c k 11c c 0'20⋅⋅+= c 0、c 分别为溶液中初始及t 时刻溶液的浓度(mg·L -1);t 为吸附时间(min);k 2‘为二级反应速率常数
(L·mg -1·min -1)
当吸附过程为液膜扩散控制时,t 与ln(q e -q) 成直线关系,并通过坐标原点;Mckay 等人认为,当t 0.5 应与q 成直线关系且通过原点时,则说明物质在颗粒内扩散过程为吸附速率的唯一控制步骤。

准二级动力学模型包含吸附的所有过程,如外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内部扩散等。

八. 阿累尼乌斯(Arrhenius )方程:0ln 1ln k T
R E k a +⋅-=或)11(ln 1212T T R E k k a --= E a ,活化能,J/mol ;R ,气体常数,8.314J/(mol·K);k ,速度常数;k 0,频率因子。

T ,温度,K 。

lnk 对1/T 作图,可得一直线,由直线斜率可求出E a ,由截距可求出k 0;一般认为E a 与T 无关。

已知两个温度T 1、T 2下的速度常数k 1、k 2,也可根据方程求出E a 。

已知E a 和T 1下的k 1,可求任一温度T 2下的k 2。

九、修正伪一级动力学方程(Modified pseudo-first-order equation) :)(1t e t
e q q q q K dt dq -= 对上式进行积分,并利用边界条件: t = 0时q t = 0, t= t 时q t = q t ,可得到:
t K q q q q q e t e e
t 1ln )ln(-=-+ 式中, q e 、q t 分别为吸附平衡及t 时刻的吸附量(mg·g -1);t 为吸附时间(min);K 1为伪一级吸附速率常数(min -1)
本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!。

相关文档
最新文档