吸附动力学

靳晓鹏建工学院市政水1520190356吸附动力学模型1吸附机理2扩散机理3TableofContents内容大纲拟一级动力学模型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-k1tqt=qe[1-exp（-k1t)]ln(qe-qt)=lnqe-ktqtqktqkqeet2221eettqkq1qt22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k2为拟二级吸附速率常数tqktqkqeet2221eesttqkq1qt2)1ln(1tqtElovich动力学模型用于描述污染物在非均匀固体吸附表面的吸附行为，尽管该模型并没有对吸附质与吸附剂之间做任何明确的机理假设，但此模型可描述化学吸附过程动力学。1Elovich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。2α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。方程特点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。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。1.研究吸附过程，分析吸附原理。吸附质在吸附剂多孔表面被吸附的过程分为四步：1污染物从主体溶液扩散到由于水化作用在吸附剂表面形成的水膜表面3污染物从颗粒外表面扩散到颗粒内表面吸附位污染物克服液膜阻力并穿过液膜到达吸附剂表面2污染物在活性位上发生吸附反应4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。（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。i21CtKqidt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/qeF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)n(exp1612122BtnFn谢