wymagania0 bmp

adsorbentu, przy czym proporcje, w jakich składniki te zawarte są w warstw! adsorpcyjnej, zależą nie tylko od właściwości składników układu, lecz zmieniają się w zależności od składu roztworu, w ogólnym przypadku różnego od składu w warstwie powierzchniowej.

Mechanizm adsorpcji jest w znacznym stopniu bardziej skomplikowany ze; względu na występowanie oprócz oddziaływań adsorbent-adsorbat, dodatkowych oddziaływań pozostałych składników roztworu z adsorbentem i oddzia-^: ływań między różnymi składnikami roztworu, zarówno w fazie objętościowej, jak i warstwie powierzchniowej. Stąd też adsorpcja z roztworu jest mniejsza! niż adsorpcja z fazy gazowej.

Zredukowaną adsorpcję składnika B,    definiuje się jako

nadmiar liczby moli tego składnika w układzie zawierającym adsorbent w porównaniu z układem, w którym nie występuje adsorpcja, a zawierającym taką samą całkowitą liczbę moli fazy ciekłej    o tym samym składzie

w odniesieniu do jednostki masy adsorbentu (tradycyjnie 1 g)

*

<7 Ot)    ^B

Typowe izotermy zredukowanej adsorpcji z roztworu dwuskładnikowego przedstawiono dla całego zakresu stężeń na rys. 3.38

Rys. 3.38. Izotermy zredukowanej adsorpcji z roztworu: 1 — dodatnia adsorpcja składnika B w całym zakresie składów, 2 — niewielka adsorpcja obu składników z punktem azeotro-powym adsorpcji „az”, 3 — ujemna adsorpcja składnika B (dodatnia składnika A)

Całkowita liczba moli składnika B w warstwie powierzchniowej (tzw. adsorpcja rzeczywista) dana jest zależnością

*(«) _ „<7(«) ,_r Bs ⁿB    ⁿB ^+XBⁿ >

warstwie po-

gdzie: n^s = £    — całkowita liczba moli składników w

^B    wierzchniowej jednego grama adsorbentu.

Wzajemną zależność między n|^<n) i n^^n> przedstawiono na rys. 3.39 (izoterma typu 1 wg rys. 3.38).

Rys. 3.39. Zredukowana, n£^w (-), i rzeczywista, n^ⁿ⁾ (---), adsorpcja z roztworu

Definiuje się również n£^(,i> (nadmiar powierzchniowy Guggenheima-Ada-ma) jako

<7(s) _ "b " ^cb ^v‘ ⁿa * --->

gdzie: V^c — objętość fazy ciekłej.

Ponieważ dla układu dwuskładnikowego

a{v) B >

V_m

yi,

gdzie: V_m i V_A — objętości molowe roztworu i rozpuszczalnika, zatem dla roztworów rozcieńczonych, gdy c_B -0, można zaniedbać różnicę między obydwoma nadmiarami powierzchniowymi.

Ponadto, w przypadku roztworów rozcieńczonych i substancji B ulegającej silnej adsorpcji można pominąć również różnicę między nadmiarem powierzchniowym    ^a adsorpcją rzeczywistą n_B , posługując się

pojęciem adsorpcji Og, równej wymienionym wielkościom.

Do opisu silnej adsorpcji z rozcieńczonych roztworów dwuskładnikowych stosuje się zmodyfikowane (przez zastąpienie ciśnienia p_Q stężeniem c_B) równania izoterm adsorpcji:

Langmuira

1 ⁺ *2^CB

°n ^^CB

1*Kc_b

(3.74)

i Freundlicha

Ob - kc"”,    <³-⁷⁵>

219