ABSORPCJA- jest to dyfuzyjne przenoszenie cząsteczek sub z jednej fazy (gazowej) przez granice faz w objętość

Drugiej fazy (cieczy) wywołane gradientem stężeń w obu fazach. Polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych

Przez ciecz( absorbent). WYZNACZANIE ROWNOWAGI ABSORPCYJNEJ- wyznacza się wprowadzając do zamkniętego

naczynia jednoskładnikową lub wieloskładnikową fazę gazowa oraz absorbent ciekły. W wyniku kontaktu obu faz część

składników zawartych w fazie gazowej zostanie pochłonięta przez ciecz. Szybkość procesu pochłaniania Gazu na poczat procesu jest duża po bardzo długim czasie dąży do zera. Zostaje wówczas osiągnięty stan równowagi fizykochemicznej

miedzy faza gazowa a ciekłą. W WARUNKACH ROWNOWAGI FIZYKOCHEM: - temp w obu Fazach sa jednakowe T_G=T_L gdzie: T_G, T_L temp w fazie gazowej i w fazie ciekłej - ciśnienia całkowite w fazie gazowej i W fazie ciekłej sa jednakowe p_G, p_L ciśnienia całkowite w fazie gazowej i w fazie ciekłej - potencjały chem poszczególny Składników w obu fazach sa jednakowe µ_iG= µ_iL gdzie: µ_iG, µ_iL potencjał chem (i) składnika w gazie i w cieczy. ROWNOWAGE ABSORPCYJNA PODAJE SIĘ W: postaci prężności cząstkowej danego składnika p_A^* w funkcji ułamka Molowego tego skladnika w fazie ciekłej X_A^* w warunkach stałej i określonej temp. PRAWO HENRIEGO- dla małych Wartości ułamka molowego składnika A w fazie ciekłej zależność równowagowa można opisać równaniem prostej o Postaci p_A^*= H_A X_A^* lub w równoważnej p_A^*= He_A C_A^* LINIA OPERACYJNA jest to linia prosta nachylona względem osi X_A pod kątem α, którego tangens odpowiada stosunkowi L_R/G_in. Fizycznie znaczenie linii jest takie, że wiąże ona stężenie składnika A w obu fazach w każdym przekroju kolumny i obrazuje zmiany stężeń składników gazu w całej długości aparatu. ADSORPCJA- poleg na wiązaniu sub na powierzchni ciała stałego. Proces adsorpcji w określonych warunkach trwa, az do osiągnięcia równowagi dynamicznej miedzy stężeniem sub Rozpuszczonej a stężeniem sub na powierzchni adsorbentu. ADSORBENT- określam ciało które sorbuje sub, zaś Adsorbatem substancje adsorbowana znajdująca się w roztworze. TEORIA LANGMUIRA- przy takich założeniach równowagę adsorpcyjna możemy przedstwic: cząsteczka w roztworze cząsteczka w adsorbencie ( kompleks adsorpcyjny). STOPIEN POKRYCIA POW ADSORBENTU Θ_A- stosunek ilości zajętych centrów adsorpcji do całkowitej liczby centrów na powierzchni adsorbentu n_A/n_Am= Θ_A n_A- liczba moli adsorbatu zaadsorbowanych na centrach aktywnych adsorbentu n_Am- liczba moli adsorbatu odpowiadająca obsadzeniu

wszystkich centrów adsorbentu PROCE MEMBRANOWE procesy rozdzielenia w których wykorzystuje się właściwości separacyjne mambran. Rozdzielenie jest wynikiem różnicy szybkości transportu sub w membranie. Szybkość procesu
zależy od: rodzaju Membrany, siły napędowej.

ZALOZENIA LANGMUIRA: - powierzchnia ciała stałego Posiada określoną liczbę miejsc, zwanych centrami aktywnymi, - na jednym miejscu aktywnym może zaadsorbować się jedna cząstkę adsorbatu przez pewien określony czas - wiązanie się cząsteczek adsorbatu z miejscem aktywnym może być fizyczne lub chemiczne -zaadsorbowane cząstki tworzą warstwę monomolekularna i nie występuje miedzy nimi żadne wzajemne oddziaływanie - cząsteczki nie wykazują ruchu translokacyjnego(drganie, przemieszczanie się) w płaszczyźnie powierzchni adsorbatu-energia adsorpcji jest stała i nie zależy od stopnia pokrycia powierzchni- występuje równowaga miedzy czast zaadsorbowanymi na powier a cząsteczkami fazy objętościowej( równowaga ma charakter dynamiczny tzn. ze w stanie równowagi liczba cząsteczek adsorbujących się w jednostce Czasu równa się liczbie czasteczek ulęgających desorpcji). SZYBKOSC PROCESOW ADSORPCJI r_ads- jest proporcjonalna do ciśnienia gazu p i ułamka powierzch nieobsadzonej (1- Θ_A) r_ads= k₁* p_A (1-Θ_A)r_ads- szybkość adsorpcji ( kmol/(kg*s)) k₁- stała szybkości adsorpcji p_A- ciśnienie adsorbatu w gazie (Pa)Θ_A- stopień pokrycia powierzchni SZYBKOSC DESORPCJI r_des- jest proporcjonalna do ułamka powierzchni Pokrytej adsorbatem Θ r_des= k₂ * Θ_A gdzie r_des- szybkość desorpcji (kmol/kg*s) k₂- stała szybkości desorpcji Θ_A- stopien pokrycia powierzchni ROWNANIE IZOTERMY LANGMUIRA- Θ_A= b_A*p_A/ 1+ b_A* p_A ROWNANIE ADSORPCJI HENRYEGO- Θ_A= b_A * p_A MOLOWE STEZENIE SKLADNIKA A- oznaczając przez X_A Molowe stężenie składnika A przy danym pokryciu powierzchni a przez X_Am stężenie tego składnika przy pokryciu Monowarstwowym zależność można zapisać X_A= X_Am * b_A* p_A / 1+ b_A * p_A X_A- jest wyrażana w mol składnika A/ mol adsorbentu lub w mol składnika A/g adsorbentu. ROWNANIE LANGMUIRA W ZAPISIE LINIOWEJ ZALEZNOSCI p_A/X_A= 1/X_Am *p_A+ 1/X_Am *b_A POWIERZCHNIA WLASCIWA- jest to stosunek powierz czynnej adsorbentu przypadającego na jednostkę jego masy a_W= X_Am *N*A_S gdzie: X_Am- wielkość adsorpcji odpowiadaj pokryciu adsorbentu zwarta monowarstwa N- liczba Avogadra ( 6, 023* 10 ²³ mol^-1) A_S- powierzchnia zajmowana przez jedna cząstkę adsorbatu GESTOSC STRUMIENIA DLA PRZEPLYWU OBJETOSCIOWEGO J_V= 1/A * dV/dt [ m³/ (m² *s)] V- objętość odbieranego permeatu [m³] A- powierzchnia robocza membrany [m²] t- czas [s]. PERMEACJA- proces przenikania gazów cieczy przez membranę. MEMBRANA- homo lub heterogeniczna stała lub Ciekła warstwa oddzielająca dwie fazy płynne, ale umożliwiająca przenikanie niektórych składników jednej fazy do Drugiej.

NADAWA- roztwór, mieszanina, zawiesina, która poddajemy separacji lub oczyszczeniu. PERMEAT- cześć nadawy, która przeniknęła przez membranę RETENTAT- cześć nadawy która nie przeniknęła przez Membranę WLASNOSCI SELEKTYWNE MEMBRANY- jeżeli składniki nadawy przenikają przez membranę z rożnymi Szybkościami to skład permeatu rożni się od składu nadawy i mówimy o własnościach selektywnych membrany. TRANSPORT PRZEZ MEMBRANE ZACHODZI WEDLUG TRZECH MECHANIZMOW:- transport bierny- sub przenikają przez membranę w kierunku malejących wartości potencjału elektrochemicznego,Gradient potencjału może być wywołany różnica stężeń, ciśnień lub potencjałów elektrycznych faz występujących po Obu stronach membrany – transport ułatwiony- sub przenikają również przez membranę w kierunku malejących Wartości potencjału elektrochemicznego z tym ze rozdzielany składnik łączy się w membranie z nośnikiem, powstaje Nietrwały kompleks który szybko zostaje przetransportowany na druga stronę membrany tam jest uwalniany Rozdzielany składnik, a nośnik dyfunduje z powrotem do przeciwnej powierzchni membrany – transport czynny- Sub przenikają przez membranę w kierunku rosnących wartości potencjału elektrochem. Ten rodzaj transportu wymaga Dostarczenia określonej energii i występuje w membranach plazmatycznych, ogólnie w membranach biologicznych. ZALOZE TECHNIK MEMBRANOWYCH : mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza O EFEKTYWNOSCI PROCESU MEMBRANOWEGO DECYDUJA: - wydajność membrany ( określa gęstość strumienia Permeatu-J) - własności selektywne( separacyjne)- wyrażają zdolność odmiennego zachowania się membrany w Stosunku do składników mieszaniny rozdzielanej, charakteryzowane sa za pomocą współczynnika retencji R lub Selektywności S R=C_n- C_p / C_n C_p- stężenie składnika rozdzielanego w permeacie [kg/m³] C_n- stężenie składnika Rozdzielanego w nadawie [ kg/m³] GRANICZNA MASA MOLOWA- wielkość ta oznacza mase molowa związku o Najmniejszych cząsteczka zatrzymywanych przez membranę w ilościach nie mniejszych niż 90%. Wartość te Wyznacza się na podstawie zależności współczynnika retencji od masy cząsteczkowej R=f(M) WSPOLCZYNNIK PERMEACJI- L_p= tgα= a/b= Jv/ Δp [m/(Mpa*s)] L_p= 34*10^-6/ 0,5= 68*10^-6 [m/(Mpa*s)]OPOR MEMBRANY DLA CZYSTEGO ROZPUSZCZALNIKA- R= 1/L_p= 1/ 68*10^-6= 14,7*10³ ≈15*10³ [(Mpa*s)/m] ODWROCONA OSMOZA- proces membranowy, rozdzielenie sub o wymiarach porównywalnych z rozmiarami Czasteczek rozpuszczalnika.