吸附动力学资料.

靳晓鹏 建工学院市政水
1520190356
内容大纲
Ta b l e of C o n t e n t s
1
吸附动力学模型
2
吸附机理
3
扩散机理
拟一级动力学模型
qt=qe[1-exp（-k1t)]
ln(qe-qt)=lnqe-k1t
qt和qe分别是吸附平衡时刻t和吸附平衡时污染物在吸附剂上的吸附量 K1为拟一级动力学模型的速率常数
拟一级动力学模型建立在膜扩散理论的基础上，认为吸附质的吸附反应速率与系 统中平衡吸附量及吸附量之间的差值的一次方成正比例关系
qt=qe[1-exp（-k1t)]
ln(qe-qt)=lnqe-kt
qt
k2qe2t
1 k2qet
t qt
1 k 2 qe2
t qe
k2为拟二级吸附速率常数
q
拟二级动力学模型建立在吸附速率限制步骤上，包含吸附机理， 这种化学吸附涉及吸附质与吸附剂之间的电子共用或电子转移
F
1
6
2
n 1
1 n2
exp
(n
2
Bt
)
B是时间常数，F为t时刻污染物在吸附剂上吸附量与平衡时吸附量的比值:F=qt/qe F代入boyd模型，得到Bt的值，以Bt对b做曲线。
若直线过原点，则污染物的吸附去除受颗粒 内扩散控制，否则受液膜扩散控制
谢
吸附质在吸附剂多孔表面被吸附的过程分为四步：
污染物克服液膜
阻力并穿过液膜
污染物在活性位
到达吸附剂表面
上发生吸附反应
1
3
2
4
污染物从主体溶液扩
污染物从颗粒外
散到由于水化作用在
表面扩散到颗粒
吸附剂表面形成的水
内表面吸附位
膜表面
在吸附的四步当中，我们把步骤一和二统称为液膜扩散过程，步骤三为颗粒内扩 散过程，其中扩散较慢的环节称为整个吸附过程的速率限制步骤。
qt
k2qe2t
1 k2qet
t qt
1 ks qe2
t qe
qt
1
ln(1 t )
α为初始吸附速率常数，β是与吸附剂表面覆盖程度及化学吸附活化能有关的参数。
1
Elovich动力学模型用于描
述污染物在非均匀固体吸
方
附表面的吸附行为，尽管Leabharlann Baidu
程
该模型并没有对吸附质与
特
吸附剂之间做任何明确的
点
机理假设，但此模型可描
述化学吸附过程动力学。
2
Elovich动力学模型揭示了 其他动力学方程所忽视的 数据的不规则性，适用于 反应过程中活化能较大的
过程。
1.研究吸附过程，分析吸附原理。
2.吸附动力学是评价吸附剂性 能的重要指标，也是反应器设
计，参数调整的依据。
3.在工业上吸附流化床，移动床 的设计上，实验室吸附试验可以 提供至关重要的基础数据。
（吸附反应通常很快就会完成，对吸附速率的影响可以忽略）
我们采用颗粒内扩散模型来分析污染物去除时在吸附剂上的扩散去除过程
1
qt Kid t 2 Ci
Kid为颗粒内扩散速率常数，Ci表示边界层对吸附速率的影响， 值越大说明边界层影响越大。 如果模拟得出的曲线成直线关系，则说明颗粒内扩散是唯一 的速率限制步骤。反之则不是。