40 4. RÓWNOWAG] ADSORPCYJNE DLA UKŁADU GAZ-C1AŁO STAŁE
Wykresy zależności 1/u od \lp w bardzo prosty sposób umożliwiają określenie zarówno pojemności monowarstwy vm, jak i wartości b charakterystycznej dla danego układu. Przecięcie się linii prostej z osią rzędnych na tak sporządzonym wykresie umożliwia bezpośrednie odczytywanie wartości Vvm. Tangens kąta nachylenia prostej odpowiada wartości \/vm b
tg« =
(4.27)
Znając pojemność monowarstwy i wartość tangensa kąta nachylenia izotermy do osi odciętych, można obliczyć wartość charakterystyczną b. Równanie (4.22) można również przedstawić w postaci
Ze względu na dużą przydatność równania Langmuira, współczynniki A i k uzależniono od temperatury. Basmadjian [1] podaje następujące zależności:
A2 A-j A = exp A\ + — + —-TT2
(4.29)
(4.30)
Wartości współczynników A Aj, A$ i ku ki oraz ki wyznacza się doświadczalnie.
Modyfikacją równania Langmuira jest empiryczne równanie Redlicha-Petersona [28]. W niektórych przypadkach umożliwia ono dokładniejsze obliczenia izotermy adsorpcji niż za pomocą równania Langmuira. Równanie to ma postać
Jacob i Tondeur [17] wyprowadzili empiryczne równania określające zależności współczynników A i B oraz wykładnika potęgowego n od temperatury T
n = «i + — T
(4.32)
(4.33)
(4.34)
Dla konkretnego układu wartości Au A2, A3, B2, Bu «i i «2 wyznacza się do
świadczalnie.
Równanie izotermy Kisarowa [18] bazuje również na równaniu Langmuira. W swoich rozważaniach Kisarow uwzględnił siły przyciągania między cząsteczkami adsorbatu w porowatych adsorbentach. Izoterma adsorpcji ma postać
Współczynniki A, B oraz wykładnik potęgowy n dla konkretnego układu i temperatury wyznacza się doświadczalnie.
W procesie adsorpcji par związków organicznych na węglach aktywnych otrzymuje się izotermy typu drugiego. Przykładem tego może być przedstawiona w pracy Paderewskiego [27] izoterma adsorpcji chloroformu na węglu aktywnym N (rys. 4.7).
Dla prężności par znacznie niższych od ciśnienia pary nasyconej obserwujemy, że przebieg krzywej odpowiada izotermie adsorpcji Langmuira (od-
RYS. 4.7. Izoterma adsorpcji chloroformu na węglu aktywnym N