Langmuir吸附方程的应用
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关键词ＩＪａｎ乎ｎｕｉｒ方程，吸附分离，应用
１引 言 吸附广泛用于各种混合气体的分离，其原理
在于混合气的各组分气体，在给定吸附剂上所具 有的吸附能力不同¨。４ｊ。混合气体的吸附模型或 关联式，对于气体分离过程的设计而言是至关重 要的，至目前为止，所观察到的大部分等温线都可 归结为五种类型，其中类型Ｉ和类型ＩＩ，特别是类 型Ｉ是最常遇到的，已提出了许多理论和模型来 解释这些不同类型的等温线，以致于根据有限次 数的实验，就可得到吸附等温方程¨。Ｊ。描述Ｉ 类吸附等温线最常采用的是Ｉ硼舯ｕｉｒ吸附方程， 虽然对微孔材料的吸附剂，基于势能方法的Ｄ—Ａ 方程也特别有用１３ Ｊ，但是由于Ｄ—Ａ方程的数学 形式复杂及使用压力范围有限制而应用很少。 Ｌａｎ肿ｕｉｒ方程是在假定表面均匀的条件下给出 的¨。Ｊ，对表面不均匀物质上的吸附，其理论假设 和实际情况差别很大，但是其数学式简单，而且吸 附方程却能较好支配吸附曲线，因而得到广泛运 用。Ｌａｎ舯ｕｉｒ方程是假设吸附体系处于动态平衡 而得到的等温方程。单一气体吸附的Ｉ锄卿ｍｕｉｒ方 程为‘１～３｜：
由Ｉ锄舯ｕｉｒ吸附方程（１）、（２）容易看出，纯组 分的吸附量大于它在混合体系中的吸附量，其它 组分不管在吸附相还是游离相中的存在都会降低 目标组分的吸附量，但是降低程度有所差异，图１ 就可以很好说明这点。当目标组分在混合体系中 为强吸附组分时，其它组分在吸附相中的影响作 用强于在气相中的影响作用，反之亦然。从图中 可知，气相中的强吸附组分比弱组分更能降低目 标组分的吸附量（ｙ，相同，而ｘ。：＜ｘ，，），而在吸附 相中，弱组分的存在比强组分更能降低目标组分
变压吸附（ＰＳＡ）技术是近几十年来在工业上
新崛起的气体吸附分离技术，已广泛用于各种混
合气体的分离¨。Ｊ。由于ＰＳＡ过程复杂多变，而
且操作变量往往相互耦合，难以直观得出变量对
分离的影响，因此需要可信的、能表达体系动力学
的数学模型，如何模拟ＰｓＡ过程的柱动态学过
程，对操作参数的最优选择和控制及吸附柱的最
｛的中、英文内容。
；
ｆ
Ｉ ②作者简介包括出 生年，性别，毕业学校、现任职、学位、职称、研究方向及联系电话、Ｅ一槲ｌ等Ｉ
ｔ项。
；
Ｉ ③文后参考文 献的 书写格式要严格执行国家标准，如连续出版物：作者．刊物名．出版年，卷号Ｉ
ｔ（期号）：页码．
；
工
ｉ
④来稿最好附 带软 盘。
ｉ
÷
⑤因本刊来稿 较多 ，刊用时间较长，若作者未及时收到通知或另投，请及时与编辑部联系。
的吸附量（ｘ２相同，而ｙ２１＜物）。
重要的问题。选择吸附剂的基本依据是其热力学 性质，平衡吸附关系和分离系数（相对吸附率）ａ。 ａ表示吸附选择性的大小及分离的可能性，ａ值偏 离１越大，分离的可能性越大。
ａｉｉ＝姿：士：譬
“４一ｘｊ／ｙｊ—ｋｉ—ｑｍｊ ｂｊ
（、６”）７
２．４在变压吸附（ＰＳＡ）模型中的应用
理化学性质（单独吸附行为）是非常重要的因素之
外，还直接受其它组分的性质及组成的影响，这是
因为各组分在共同吸附时相互竞争和相互干扰。
对于符合Ｉ舢ｇｎｌｕｉｒ方程的两组分的混合体体
系，那么在同一压力下，有下述方程成立［２］：
三＝二１＋（１一ｋ二）
（４）
１
ｘｊ
ｙｉ
式中：ｋｉｉ＝掣
（５）
＊本项因为春晖计划和专门基金支持项目，并得到汕头大学２１１工程建设项目资助。
万方数据
２∞２年第２期
广东化工
４３
ｘｉ—ｉ组分的吸附相分数；ｙｉ—ｉ组分的气相分 数。
式（４）表明，组分在游离相中的浓度与在吸附 相中的浓度存在定量关系，其关系取决于常数 ｋｉｊ０ ｋ。，是衡量两组分竞争性的一个量度，ｋｉｉ—ｌ表 明两组分吸附性相近；相反，与１的差值越大，表 明其吸附性相差越远。
（２００１年１１月收稿） 作者简介辜敏，１９６９年９月出生，女，博士。现在主 要从事分析化学和电化学研究。
ｍ删ｃ娟伽ｏｆ ｋＩＩｌＩ蚰ＥＩｌｕ蚰蚰
ｆ１．脚。砌跏￡旷㈣咿Ｇｕ，ＭＳｉ阮ｎｌ，．砌Ⅺ“ａｎ眈Ｘｕ洳ｅｆ巧ｕ２妙Ｓ渤咖“，５１５０６３；
２．ｃｏＺ始℃Ｑ厂Ｃ劫豇砌蓟，聊矗愕，Ｃ胁，聊ｉ愕跏讹您妙，劬。唧讥，４０００４４）
③Ｉ ａｎ目咖ｉｒ方程能够用于推导ｋ衍ｓ关系式。
参考文献
１ Ｒ．Ｔ．杨著，王树森，曾美云，胡竞民译．吸附法气体分离．北京： 化学出版社。１９９１．
２叶振华．吸着分离过程．北京：化学工业出版社，１９８８． ３艾鲁尼Ａ Ｔ．煤矿瓦斯动力学现象的预测和预防．北京：煤炭
工业出版社，１９９２． ４辜敏．博士学位论文．重庆大学，２０００．
ｓｅｐ枷ｏｎ Ｌｍｇ眦ｉｒ Ａｈ加啊ｃｔ Ｉｎ ｔＩｌｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔＩｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ０ｆ
ｅｑ岫“ｏｎ ｉｎ ｔｌｌｅ ａ（１ｓｏｒｐｔｉｏｎ
ａＩｅ驯ＩＩＩ】哪ａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｘ—ｙ ｃ１１ａＩｎ ｓＩｌｏｗ—
ｂｅ咖ｔＩｌｅ ｏｂ酬ｂｙ ｉｎｇ山ｅ ｒｅｌ撕ｏｎｓＩｌｉｐ
优设计都有着重要意义¨’４Ｊ。ＰＳＡ模型对平衡等
温线响应有很高的灵敏度，因此必须采用合适的
吸附方程对吸附数据进行描述。在ＰｓＡ模型中
最常采用的就是【舢舯ｕｉｒ方程及与其它方程的组
合形式如负载比关联式（ＬＲｃ）。作者利用变压吸
附动态模型，采用ｈ鲫ｉｒ方程，计算ＣＵ／Ｎ２混
合体系吸附柱端Ｃ乩流出浓度与实验数据符合 良好。由模型得到的ＰＳＡ过程各步骤中，组分浓 度随柱长的变化情况Ｈ１如图２所示。结果表明： 混合气体在吸附过程中，组分在游离相和吸附相 中浓度不仅是压力、温度的函数，而且还是吸附量 的函数。组分受其它组分吸附性质的影响，其变 化特征存在明显差异，这是由组分在共同吸附竞 争性所决定的。压力增大的吸附过程是在气相中 浓缩弱吸附组分的过程，压力减小的解吸过程是 在气相中浓缩强吸附组分的过程。变压吸附分离 混合气的原理就在于此。
４２
却血吸附方程的应用＊
辜敏、鲜学福等
辜敏１，鲜学福２ （１．汕头大学化学系，广东汕头，５１５０６３；２．重庆大学建工学院，重庆，４０００４４）
摘要本文总结了Ｌ丑ｎｇｒｎｕｉｒ方程在吸附分离过程中的应用。利用Ｉａｎｇｍｕｉｒ方程得到直观表达混合气组分气体间吸
附强弱关系及分离的难易程度的ｘ—ｙ图，推导了【椰ｓ关系式。
．
将实验吸附数据经方程（３）线性拟合，就可以
得到单一气体的吸附特征参数ｂ和ｑｍ。由这些
参数通过方程（２）就可以预测混合气体的吸附量。
２．２判断混合气体分离的难易程度及组分气体
之间吸附的相互影响 单组分气体在吸附剂上的吸附取决于气体本
身的物理化学性质，混合气体的吸附不仅与各组
分的性质有关，而且还与各组分在混合气中的组 成有关，其中的某组分气体的吸附除其本身的物
为了更精确关联吸附数据，也常采用‰ｇ—
Ｈｍｉｒ和其它吸附方程的组合形式。
２ Ｌａｎ舯ｕｉｒ方程在吸附分离过程中的应用
２．１吸附数据的关联 对吸附数据的关联是Ｉ舶舯ｕｉｒ吸附方程最基
本的应用，在数据关联时，常常采用直线形 式‘１～引：
｛—：—＝—当—十＋■÷一一一——｛
ｑ ｑｍ ｂｑｍ ｐ
（ｔ ３ｊ，）
＋”＋。＋。＋。＋。＋”＋’＋”＋。＋’＋。＋一＋。＋“＋‘＋。＋。＋’＋”＋”＋“＋。＋。＋’＋’＋’＋”＋’＋。＋。＋一＋。＋、
ｔ
《广东化工》投稿须知
：
＋
；
｛
鉴于目前本刊 众多 来稿中存在的问题，特提出如下要求：
｛
ｊ ①来稿一般不 超过 ５０００字，应附题目、摘要（限２ｃＨＤ～３００字）、关键词（不少于３个）、单位名称Ｉ
（８）
．’．ｙｌ＋ｂｌ ｐｙｌ＋ｙｊ＋ｂ２ｐｙｊ＝Ｆ
（９）
即掣＋掣＝ｌ 故有ｙｌ（１＋ｂｌｐ）＋ｙ２（１＋ｂ２ｐ）＝Ｆ
（１０）
…）
在相同的压力下：
ｑｑｌ ｏ２＝而怒，，嘞鹾２＝而踹
（Ｌ“１２，）
ｑ－２再百而而’啦２再百赢而 ｑ。１ｂｌ ｐｙｌ
ｑ砬ｂ２ｐｙ２
（１３）
崇：业掣，毒：坦掣 ｑｏ—
Ｆ
’鹾一
Ｆ
本文采用图示法得到如图１所示的组分在吸 附相和在气相中浓度的ｘ—ｖ关系图，此图非常直 观表明了混合气组分气体间吸附强弱关系及分离 的难易程度。设混合气中的目标组分为组分１， 另一组分为组分２，位于对角线下方的曲线，目标 组分在混合ຫໍສະໝຸດ Baidu体中为弱吸附组分（ｋ，：＞１），位于 对角线上方的ｘ—ｙ曲线，目标组分为强吸附组分 （ｋ，：＜１）。对角线表明两组分的吸附性完全相 同，越是靠近对角线的ｘ—ｙ曲线，其组分气体的 吸附性越接近，用吸附方法分离就越困难；反之， 远离对角线的ｘ—Ｙ曲线，其组分气体的吸附性相 差越远，分离就越容易。
ｑ ２丽ｑ。云ｂｐ
式中：ｃ厂一单位体积吸附剂平衡吸附量；ｑｍ一
每单位体积吸附剂单层吸附量；ｂ—Ｌａｎ鲫ｉｒ常
数。
方程（１）可扩展到ｎ组的混合气：
ｑｑ ｉ２：——』■串■～Ｌ
（Ｌｚ２，）
１＋∑ｂｊ ｐｊ
式中：ｉ．ｊ－混合气的组分；ｑｉ一在相同总压下
组分ｉ的吸附量（体积）；ｐｉ—ｉ组分的分压，ｐｊ＝
ｐｙｉ； ｙｉ—ｉ组分的气相分数。
…ｕ叫）
即得到ｋ衍。关系式：％＋％：１
（１５）
式中：窜一ｉ组分单纯气体的吸附量；ｑｉ—ｉ组 分在混合气中的吸附量。
３结①论 嘶ｕｉｒ方程因为其数学形式简单，能够
很好支配吸附等温线而在吸附分离过程中得到广 泛应用。
②本文利用Ｌａｎ目ｍｕｉｒ方程得到能够简要说明 混合气体中组分气体之间吸附的相互影响及其分 离难易程度的组分在游离相中的浓度与其在吸附 相中的浓度关系ｘ—ｖ图。
｛
万方数据
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｄｓｏｒ两ｏｎ ｏｆ ＶａＩｉｏｕｓ ｃｏｍｌ瑚ｅｒｌ协ａｎｄ ｔｌｌｅｉｒ ｓｅｐａ枷ｏｎ ｉＳ
ｕｓｉＩｌｇ ＬａＩｌｇ吼１ｉｒ
ｅｑｕ撕０ｎ，ｎ１０Ｄｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｋ试ｓ ｅｑｕ撕ｏｎ ｉｓ ｄ耐Ｖｅｄ．
Ｋ．御砌心ｌａｎｇｒｎｌＪｉｒ ｅｑＩｌ撕ｏｎ，ａｄｓｏＪｐｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｃａｉｉｏｎ
ｙ
图１组分在游离相中的浓度 与其在吸附相中的浓度关系图
２．３吸附剂的选择 吸附剂的选择是能否实现分离关键的一步，
对于给定的分离，选择适宜的吸附剂是一个十分
万方数据
践匠ｉＳ三三］
Ｄ
１２口
２４０ ．
３６０
４８Ｄ
６口Ｄ
图２各步骤结束时，ｃ地，Ｎ２混合体系中气相ｃ心浓度 在吸附柱内的分布图‘４１（体系ＣＨ４／Ｎ２一活性炭）
ＬａＩｌｇｍ血吸附方程的应用＊
辜敏、鲜学福等
２．５推导Ｉ州ｓ关系式
㈧ｓ关系式是常被引用的重要关系式，该式
提供了单纯气体与吸附混合气吸附之间的关系，
ｋ…曾用微孑Ｌ填充吸附推导出此式。实际上，
ｋ诵ｓ式也是吸附特征满足Ｉ硼舯ｕｉｒ等温方程的 必然结果。
令１＋ｂｌｐｙｌ＋ｂ２ｐｙｊ＝Ｆ
（７）
’．’ｙｌ＋ｙ２＝１
１引 言 吸附广泛用于各种混合气体的分离，其原理
在于混合气的各组分气体，在给定吸附剂上所具 有的吸附能力不同¨。４ｊ。混合气体的吸附模型或 关联式，对于气体分离过程的设计而言是至关重 要的，至目前为止，所观察到的大部分等温线都可 归结为五种类型，其中类型Ｉ和类型ＩＩ，特别是类 型Ｉ是最常遇到的，已提出了许多理论和模型来 解释这些不同类型的等温线，以致于根据有限次 数的实验，就可得到吸附等温方程¨。Ｊ。描述Ｉ 类吸附等温线最常采用的是Ｉ硼舯ｕｉｒ吸附方程， 虽然对微孔材料的吸附剂，基于势能方法的Ｄ—Ａ 方程也特别有用１３ Ｊ，但是由于Ｄ—Ａ方程的数学 形式复杂及使用压力范围有限制而应用很少。 Ｌａｎ肿ｕｉｒ方程是在假定表面均匀的条件下给出 的¨。Ｊ，对表面不均匀物质上的吸附，其理论假设 和实际情况差别很大，但是其数学式简单，而且吸 附方程却能较好支配吸附曲线，因而得到广泛运 用。Ｌａｎ舯ｕｉｒ方程是假设吸附体系处于动态平衡 而得到的等温方程。单一气体吸附的Ｉ锄卿ｍｕｉｒ方 程为‘１～３｜：
由Ｉ锄舯ｕｉｒ吸附方程（１）、（２）容易看出，纯组 分的吸附量大于它在混合体系中的吸附量，其它 组分不管在吸附相还是游离相中的存在都会降低 目标组分的吸附量，但是降低程度有所差异，图１ 就可以很好说明这点。当目标组分在混合体系中 为强吸附组分时，其它组分在吸附相中的影响作 用强于在气相中的影响作用，反之亦然。从图中 可知，气相中的强吸附组分比弱组分更能降低目 标组分的吸附量（ｙ，相同，而ｘ。：＜ｘ，，），而在吸附 相中，弱组分的存在比强组分更能降低目标组分
变压吸附（ＰＳＡ）技术是近几十年来在工业上
新崛起的气体吸附分离技术，已广泛用于各种混
合气体的分离¨。Ｊ。由于ＰＳＡ过程复杂多变，而
且操作变量往往相互耦合，难以直观得出变量对
分离的影响，因此需要可信的、能表达体系动力学
的数学模型，如何模拟ＰｓＡ过程的柱动态学过
程，对操作参数的最优选择和控制及吸附柱的最
｛的中、英文内容。
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Ｉ ②作者简介包括出 生年，性别，毕业学校、现任职、学位、职称、研究方向及联系电话、Ｅ一槲ｌ等Ｉ
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④来稿最好附 带软 盘。
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⑤因本刊来稿 较多 ，刊用时间较长，若作者未及时收到通知或另投，请及时与编辑部联系。
的吸附量（ｘ２相同，而ｙ２１＜物）。
重要的问题。选择吸附剂的基本依据是其热力学 性质，平衡吸附关系和分离系数（相对吸附率）ａ。 ａ表示吸附选择性的大小及分离的可能性，ａ值偏 离１越大，分离的可能性越大。
ａｉｉ＝姿：士：譬
“４一ｘｊ／ｙｊ—ｋｉ—ｑｍｊ ｂｊ
（、６”）７
２．４在变压吸附（ＰＳＡ）模型中的应用
理化学性质（单独吸附行为）是非常重要的因素之
外，还直接受其它组分的性质及组成的影响，这是
因为各组分在共同吸附时相互竞争和相互干扰。
对于符合Ｉ舢ｇｎｌｕｉｒ方程的两组分的混合体体
系，那么在同一压力下，有下述方程成立［２］：
三＝二１＋（１一ｋ二）
（４）
１
ｘｊ
ｙｉ
式中：ｋｉｉ＝掣
（５）
＊本项因为春晖计划和专门基金支持项目，并得到汕头大学２１１工程建设项目资助。
万方数据
２∞２年第２期
广东化工
４３
ｘｉ—ｉ组分的吸附相分数；ｙｉ—ｉ组分的气相分 数。
式（４）表明，组分在游离相中的浓度与在吸附 相中的浓度存在定量关系，其关系取决于常数 ｋｉｊ０ ｋ。，是衡量两组分竞争性的一个量度，ｋｉｉ—ｌ表 明两组分吸附性相近；相反，与１的差值越大，表 明其吸附性相差越远。
（２００１年１１月收稿） 作者简介辜敏，１９６９年９月出生，女，博士。现在主 要从事分析化学和电化学研究。
ｍ删ｃ娟伽ｏｆ ｋＩＩｌＩ蚰ＥＩｌｕ蚰蚰
ｆ１．脚。砌跏￡旷㈣咿Ｇｕ，ＭＳｉ阮ｎｌ，．砌Ⅺ“ａｎ眈Ｘｕ洳ｅｆ巧ｕ２妙Ｓ渤咖“，５１５０６３；
２．ｃｏＺ始℃Ｑ厂Ｃ劫豇砌蓟，聊矗愕，Ｃ胁，聊ｉ愕跏讹您妙，劬。唧讥，４０００４４）
③Ｉ ａｎ目咖ｉｒ方程能够用于推导ｋ衍ｓ关系式。
参考文献
１ Ｒ．Ｔ．杨著，王树森，曾美云，胡竞民译．吸附法气体分离．北京： 化学出版社。１９９１．
２叶振华．吸着分离过程．北京：化学工业出版社，１９８８． ３艾鲁尼Ａ Ｔ．煤矿瓦斯动力学现象的预测和预防．北京：煤炭
工业出版社，１９９２． ４辜敏．博士学位论文．重庆大学，２０００．
ｓｅｐ枷ｏｎ Ｌｍｇ眦ｉｒ Ａｈ加啊ｃｔ Ｉｎ ｔＩｌｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔＩｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ０ｆ
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ｂｅ咖ｔＩｌｅ ｏｂ酬ｂｙ ｉｎｇ山ｅ ｒｅｌ撕ｏｎｓＩｌｉｐ
优设计都有着重要意义¨’４Ｊ。ＰＳＡ模型对平衡等
温线响应有很高的灵敏度，因此必须采用合适的
吸附方程对吸附数据进行描述。在ＰｓＡ模型中
最常采用的就是【舢舯ｕｉｒ方程及与其它方程的组
合形式如负载比关联式（ＬＲｃ）。作者利用变压吸
附动态模型，采用ｈ鲫ｉｒ方程，计算ＣＵ／Ｎ２混
合体系吸附柱端Ｃ乩流出浓度与实验数据符合 良好。由模型得到的ＰＳＡ过程各步骤中，组分浓 度随柱长的变化情况Ｈ１如图２所示。结果表明： 混合气体在吸附过程中，组分在游离相和吸附相 中浓度不仅是压力、温度的函数，而且还是吸附量 的函数。组分受其它组分吸附性质的影响，其变 化特征存在明显差异，这是由组分在共同吸附竞 争性所决定的。压力增大的吸附过程是在气相中 浓缩弱吸附组分的过程，压力减小的解吸过程是 在气相中浓缩强吸附组分的过程。变压吸附分离 混合气的原理就在于此。
４２
却血吸附方程的应用＊
辜敏、鲜学福等
辜敏１，鲜学福２ （１．汕头大学化学系，广东汕头，５１５０６３；２．重庆大学建工学院，重庆，４０００４４）
摘要本文总结了Ｌ丑ｎｇｒｎｕｉｒ方程在吸附分离过程中的应用。利用Ｉａｎｇｍｕｉｒ方程得到直观表达混合气组分气体间吸
附强弱关系及分离的难易程度的ｘ—ｙ图，推导了【椰ｓ关系式。
．
将实验吸附数据经方程（３）线性拟合，就可以
得到单一气体的吸附特征参数ｂ和ｑｍ。由这些
参数通过方程（２）就可以预测混合气体的吸附量。
２．２判断混合气体分离的难易程度及组分气体
之间吸附的相互影响 单组分气体在吸附剂上的吸附取决于气体本
身的物理化学性质，混合气体的吸附不仅与各组
分的性质有关，而且还与各组分在混合气中的组 成有关，其中的某组分气体的吸附除其本身的物
为了更精确关联吸附数据，也常采用‰ｇ—
Ｈｍｉｒ和其它吸附方程的组合形式。
２ Ｌａｎ舯ｕｉｒ方程在吸附分离过程中的应用
２．１吸附数据的关联 对吸附数据的关联是Ｉ舶舯ｕｉｒ吸附方程最基
本的应用，在数据关联时，常常采用直线形 式‘１～引：
｛—：—＝—当—十＋■÷一一一——｛
ｑ ｑｍ ｂｑｍ ｐ
（ｔ ３ｊ，）
＋”＋。＋。＋。＋。＋”＋’＋”＋。＋’＋。＋一＋。＋“＋‘＋。＋。＋’＋”＋”＋“＋。＋。＋’＋’＋’＋”＋’＋。＋。＋一＋。＋、
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《广东化工》投稿须知
：
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鉴于目前本刊 众多 来稿中存在的问题，特提出如下要求：
｛
ｊ ①来稿一般不 超过 ５０００字，应附题目、摘要（限２ｃＨＤ～３００字）、关键词（不少于３个）、单位名称Ｉ
（８）
．’．ｙｌ＋ｂｌ ｐｙｌ＋ｙｊ＋ｂ２ｐｙｊ＝Ｆ
（９）
即掣＋掣＝ｌ 故有ｙｌ（１＋ｂｌｐ）＋ｙ２（１＋ｂ２ｐ）＝Ｆ
（１０）
…）
在相同的压力下：
ｑｑｌ ｏ２＝而怒，，嘞鹾２＝而踹
（Ｌ“１２，）
ｑ－２再百而而’啦２再百赢而 ｑ。１ｂｌ ｐｙｌ
ｑ砬ｂ２ｐｙ２
（１３）
崇：业掣，毒：坦掣 ｑｏ—
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Ｆ
本文采用图示法得到如图１所示的组分在吸 附相和在气相中浓度的ｘ—ｖ关系图，此图非常直 观表明了混合气组分气体间吸附强弱关系及分离 的难易程度。设混合气中的目标组分为组分１， 另一组分为组分２，位于对角线下方的曲线，目标 组分在混合ຫໍສະໝຸດ Baidu体中为弱吸附组分（ｋ，：＞１），位于 对角线上方的ｘ—ｙ曲线，目标组分为强吸附组分 （ｋ，：＜１）。对角线表明两组分的吸附性完全相 同，越是靠近对角线的ｘ—ｙ曲线，其组分气体的 吸附性越接近，用吸附方法分离就越困难；反之， 远离对角线的ｘ—Ｙ曲线，其组分气体的吸附性相 差越远，分离就越容易。
ｑ ２丽ｑ。云ｂｐ
式中：ｃ厂一单位体积吸附剂平衡吸附量；ｑｍ一
每单位体积吸附剂单层吸附量；ｂ—Ｌａｎ鲫ｉｒ常
数。
方程（１）可扩展到ｎ组的混合气：
ｑｑ ｉ２：——』■串■～Ｌ
（Ｌｚ２，）
１＋∑ｂｊ ｐｊ
式中：ｉ．ｊ－混合气的组分；ｑｉ一在相同总压下
组分ｉ的吸附量（体积）；ｐｉ—ｉ组分的分压，ｐｊ＝
ｐｙｉ； ｙｉ—ｉ组分的气相分数。
…ｕ叫）
即得到ｋ衍。关系式：％＋％：１
（１５）
式中：窜一ｉ组分单纯气体的吸附量；ｑｉ—ｉ组 分在混合气中的吸附量。
３结①论 嘶ｕｉｒ方程因为其数学形式简单，能够
很好支配吸附等温线而在吸附分离过程中得到广 泛应用。
②本文利用Ｌａｎ目ｍｕｉｒ方程得到能够简要说明 混合气体中组分气体之间吸附的相互影响及其分 离难易程度的组分在游离相中的浓度与其在吸附 相中的浓度关系ｘ—ｖ图。
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万方数据
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｄｓｏｒ两ｏｎ ｏｆ ＶａＩｉｏｕｓ ｃｏｍｌ瑚ｅｒｌ协ａｎｄ ｔｌｌｅｉｒ ｓｅｐａ枷ｏｎ ｉＳ
ｕｓｉＩｌｇ ＬａＩｌｇ吼１ｉｒ
ｅｑｕ撕０ｎ，ｎ１０Ｄｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｋ试ｓ ｅｑｕ撕ｏｎ ｉｓ ｄ耐Ｖｅｄ．
Ｋ．御砌心ｌａｎｇｒｎｌＪｉｒ ｅｑＩｌ撕ｏｎ，ａｄｓｏＪｐｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｃａｉｉｏｎ
ｙ
图１组分在游离相中的浓度 与其在吸附相中的浓度关系图
２．３吸附剂的选择 吸附剂的选择是能否实现分离关键的一步，
对于给定的分离，选择适宜的吸附剂是一个十分
万方数据
践匠ｉＳ三三］
Ｄ
１２口
２４０ ．
３６０
４８Ｄ
６口Ｄ
图２各步骤结束时，ｃ地，Ｎ２混合体系中气相ｃ心浓度 在吸附柱内的分布图‘４１（体系ＣＨ４／Ｎ２一活性炭）
ＬａＩｌｇｍ血吸附方程的应用＊
辜敏、鲜学福等
２．５推导Ｉ州ｓ关系式
㈧ｓ关系式是常被引用的重要关系式，该式
提供了单纯气体与吸附混合气吸附之间的关系，
ｋ…曾用微孑Ｌ填充吸附推导出此式。实际上，
ｋ诵ｓ式也是吸附特征满足Ｉ硼舯ｕｉｒ等温方程的 必然结果。
令１＋ｂｌｐｙｌ＋ｂ２ｐｙｊ＝Ｆ
（７）
’．’ｙｌ＋ｙ２＝１