ANG2345623456

nie równowagi (c). Równanie to można wyrazić wzorem (2.5) i nazywa się ono równaniem izotermy Freundlieha [2], który rozpowszechnił jego stosowanie:

£=P-c;    (2.5)

gdzie p i n s ą współczynnikami wyznaczonymi doświadczalnie.

Na iysunkach 2.1 i 2.2 przedstawiono krzywą wykreśloną na podstawie wzoru (2.5) zwaną izotermą Freundlieha. Logarytmiczna postać izotermy (rys. 2.2) pozwala na graficzne wyznaczenie współczynników wy-

Rys. 2.1. Izoterma Freundlieha

Ryg. 2.2. Izoterma Freundlieha postaci logarytmicznej

stępujących w równaniu (2,5). Z powyższego równania wynika ważny praktyczny wniosek, a mianowicie, że adsorbent pochłania znacznie większą część adsorbatu przy małych, stężeniach niż przy dużych.

2,3. Równanie Henry’ego

Powyższe równanie zostało zdefiniowane przez Henry'ego w 1803 roku i dotyczyło rozpuszczalności gazu w cieczy. Poniżej wykazano, że można je stosować do opisywania zjawisk w procesie w adsorpcji, W trakcie adsorpcji z fazy gazowej cząsteczki gazu ulegają na ciele stałym adsorpcji i ustala się równowaga, Stan ten można opisać poniższym schematem:

cząsteczka z fazy gzowej o cząsteczka z&ailsorbowam na powierzchni adsorbentu.

Wówczas zgodnie z równaniem Henr/ega stężenie substancji 2aad-sorbowanąj (x) jest proporcjonalne do stężenia tej substancji w fazie gazowej (e),

x=Kc    (2.6)

gdzie JCjcst współczynnikiem proporcjonalności zwanym tutaj stalą równowagi adsorpcji.

Powyższe równanie dotyczy niskich stężeń cząsteczek w fazie gazowej oraz małych wartości adsorpcji. Zwykle proces adsorpcji odnosimy do ilości cząstek znadsorbowanych (*) w stosunku do masy adsorbentu (m). W przypadku fazy gazowej łatwiej jest operować ciśnieniem (p) - wówczas no podstawie równania Clapeyrona c = p/RT można zapisać, źe:

(2.7)

x_ _K. m RT^P

Dla określonego układu adsorpcyjnego w stałej temperaturze równanie (2.7) przyjmuje postać:

a = k’p    (2.8)

gdzie:

k’ - stała Henry'ego.

Równanie (2.8) jest ostateczną postacią równania izotermy i mówi ono, że przy małym ciśnieniu gazu wielkość jego adsorpcji jest proporcjonalna do ciśnienia gazu nad adsorbentem. Postać graficzną równania Henry’ego przedstawiono na rys. 2.3,