吸附動力學(xué)和熱力學(xué)各模型公式與特點

1、-分配系數(shù)(?0-K de?) ?=?e?吸附量?t-?=0t ?Langmiur? ? =m L ee1 + ?L e?e1?e=+? ?em LmKL 是個常數(shù)與吸附劑結(jié)合位點的親和力有關(guān)，該模型只對均勻表面有效Freundlich?e = ? F ?e1/ ?1ln ? e = ln ? F +ln ? e?Ce 反應(yīng)達(dá)到平衡時溶液中殘留溶質(zhì)的濃度KF 與吸附劑的吸附親和力大小n 指示吸附過程KF 和 n 是 Freundlich常數(shù)，其中有關(guān)，的支持力。越小吸附性能越好一般認(rèn)為0.10.5時，吸附比較容易；2 時，難以1/n其在大于吸附。應(yīng)用最普遍，但是它適用于高度不均而且僅對限制濃度

2、范圍（低濃度）的吸附勻表面，數(shù)據(jù)有效一級動力學(xué)qe (1 eqtk1t)?t-?=?e(1 - ?)1線性= ln ? - ?ln ?ete1k2 qe2 t-qt二級動力學(xué)1 k 2qet2?2 ?e ?t = 1 + ? ?2 e線性 ?=1 2 +?2 ?t ?ee初始吸附速度? = ? 22 ?Elovich 動力學(xué)模型?t= ?+ ?ln ?Webber-Morris動力學(xué)模型1/2?ip ?= + ?Boyd kinetic plot?6 exp-? ?= 1-6?令 F=Qt/Qe,-KBt=-0.498-ln(1-F)準(zhǔn)一級模型基于假定吸附受擴(kuò)散步驟控制；吸附過程受化學(xué)吸附機(jī)理

3、的控制，這種化學(xué)吸附涉及到吸附劑與吸附質(zhì)之間的電子共用或電子轉(zhuǎn)移；Webber-動力學(xué)模型Morris粒子內(nèi)擴(kuò)散模型中，qt 與 t1/2 進(jìn)行線性擬合，如果直線通過原點，說明顆粒內(nèi)擴(kuò)散是控制吸附過程的限速步驟；如果不通過原點，吸附過程受其它吸附階段的共同控制； 該模型能夠描述大多數(shù)吸附過程，但是，由于吸附初期和末期物質(zhì)傳遞的差異，試驗結(jié)果往往不能完全符合擬合直線通過原點的理想情況。粒子內(nèi)擴(kuò)散模型最適合描述物質(zhì)在顆粒內(nèi)部擴(kuò)散過程的動力學(xué)，而對于顆粒表面、液體膜內(nèi)擴(kuò)散的過程往往不適合方程為一經(jīng)驗式，描述的是包括一系列反應(yīng)機(jī)制的過程，如溶質(zhì)在溶液體相或界面處的擴(kuò)散、表面的活化與去活化作用等，它非常

4、適用于反應(yīng)過程中活化能變化較大的過程，如土壤和沉積物界面上的過程。此外，Elovich方程還能夠揭示其他動力學(xué)方程所忽視和雙常數(shù)模型適合于復(fù)非均相的擴(kuò)散過程。Langmuir模型假定吸附劑表面均勻，吸附質(zhì)之間沒有相互作用，吸附是單層吸附，即吸附只發(fā)生在吸附劑的外表面。Qm 為飽和吸附量，表示單位吸附劑表面，全部鋪滿單分子層吸附劑時的吸附量；該模型的假設(shè)對實驗條件的變化比較敏感，一旦條件發(fā)生變化，模型參數(shù)則要作相應(yīng)的改變，因此該模型只能適用于單分子層化學(xué)吸附的情況。Langmuir等溫吸附模型作為第一個對吸附機(jī)理做了生動形象描述為以后其他吸附模型的建立起到的模型，了奠基作用。吸附方程既可以應(yīng)用于

5、單層吸附，也可以應(yīng)用于不均勻表面的吸附情況。 Freundlich 吸附方程作為一個不均勻表面的經(jīng)驗吸附等溫式，既能很好的描述不均勻表面的吸附機(jī)理， 更適用于低濃度的吸附情況，它能夠在更廣的濃度范圍內(nèi)很好地解釋實驗結(jié)果。但是， Freundlich吸附方程的缺點則是不能得出一個最大吸附量，無法估算在參數(shù)的濃度-范圍以外的吸附作用。由于 FreundlichLangmuir等溫吸附方程受低濃度的限制，而等溫吸附方程則受高濃度的限制。 Redlich Peterson等溫吸附方程則是綜合Freundlich等溫吸附方程和Langmuir等溫吸附方程而提出的較合理的經(jīng)驗方程。A 是一個與吸附量有關(guān)的常數(shù)，B 也是一個與吸-附能力有關(guān)的經(jīng)驗常數(shù)，指數(shù)g 為介于 0 和 1