气体在固体表面吸附等温式的热力学理论

气体在固体表面吸附等温式的热力学理论李学良，林建新（合肥工业大学化工学院，２３０００９）气体在固体表面吸附的等温式通常可由动力学、热力学或统计力学等传统方法￣［１］导出。但通常都只针对具体模型作推导，而很少对方法作较完整的论述。本文运用热力学方法，在...     

评Freundlich吸附等温式的推导

叙述了Freundlich吸附等温式的几种主要的推导方法,以及这些推导所反映的物理模型,并对它们进行了评价。     

溶液表面吸附实验的再讨论

In the solution adsorption experiment, different adsorption mode has been observed for aqueous ethanol and aqueous n-butanol, respectively. However, it is difficult to make an adjustment by the profiles of σ-c relationship. Choosing the experimental conditions improperly will give wrong results. Since there is no consistency between the Gibbs adsorption isotherm and Langmuir adsorption isotherm, the experimental data should not be fitted by using any algebraic equations or physical models. The data fitting for this experiment should be carried out according to the following steps:fitting the σ-lnc curve manually, making it monotonic and smooth; retrieving more data from this fitting curve, and re-plotting the σ-lnc curve; calculating the first derivatives at these data points (i.e., (∂σ/∂lnc)_T); calculating surface adsorptions by Gibbs adsorption isotherm, Γ=-(∂σ/∂lnc)_T/RT. As for the calculation of the cross-section area for the solute molecule, the effect of concentration of bulk solution (i.e., c) on the surface molecular density should be taken into account.     

利用吉布斯吸附等温式探索求解电解质溶液活度的新方法

以吉布斯吸附等温式积分式为基础,数学推证表面势的表达式,并应用表面势的数学表达式探求了一种测算电解质溶液活度系数的新方法.选取KIM计算电解质溶液溶质的活度系数公式为新方法的活度系数经验关系式的具体表达形式,利用实验直接测得的不同浓度下的表面张力数据,采用最优化拟合的方法,求算出活度系数经验关系式中的待定系数,从而可以求得不同浓度下的电解质溶液中的溶质的活度系数和活度.计算结果与KIM文献值对比,活度系数曲线在不同的坐标尺度下有很好的一致性,这使得通过测定电解质溶液表面张力测算其活度成为可能.     

气固吸附与Gibbs吸附等温式

讨论了G ibbs吸附等温式对气固吸附的应用。它不仅能结合吸附层的物理模型建立各种实用的气固吸附等温式,而且还能由已知的吸附量推测吸附过程中界面自由能随平衡压力的变化规律。     

钙矾石吸附水的模型及等温式

钙矾石３ＣａＯ·Ａｌ２Ｏ３·３ＣａＳＯ４·３２Ｈ２Ｏ是水泥熟料水化的重要产物．它易被空气中的ＣＯ２ 分解,常温下的分解反应为３ＣａＯ·Ａｌ２Ｏ３·３ＣａＳＯ４·３２Ｈ２Ｏ ３ＣＯ２ →３ＣａＣＯ３ Ａｌ２Ｏ３·ｘＨ２Ｏ ３（ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ） （２６ -ｘ）Ｈ２Ｏ分解机理［１ ,２］是：Ｈ２Ｏ先吸附在钙矾石表面的活性中心上,吸附态水再吸收ＣＯ２ 成为Ｈ２ＣＯ３ ,然后碳酸与钙矾石反应,实现碳化（即分解）．其分解速率［３］为ｖ＝ｋｐｃｏ２ ｐＨ２ｏ（１）可见水的吸附是钙矾石碳化分解的关键步骤,因此探讨…     

蛋白质在固体表面吸附的研究进展

蛋白质在固体表面的吸附有多种理论模型和实验分析.蛋白质吸附主要包括分子传递、吸附、重排、交换、解吸等步骤.蛋白质在表面的状态由表面性能、静电作用及蛋白质自身性质等因素决定.蛋白质分子在界面吸附后发生构象改变,引起熵增.     

氨基酸在固体表面的吸附*

介绍了氨基酸在固体表面吸附的常见吸附模式和吸附等温线类型。在常见的等温式中Sips等温式能处理液相中吸附质浓度从低到高、吸附剂表面从均匀到不均匀等各种情形下的固/液吸附体系,得到的等温线一般归属4类：S型、L型、H型和C型;总结和讨论了各吸附参数对氨基酸吸附的影响,具体考察了氨基酸种类、固体表面的性质、溶剂种类、介质的pH、介质离子强度和温度等因素对氨基酸吸附的影响,指出通过优化各吸附参数,可以调整氨基酸和固体吸附剂之间的静电吸引力或疏水作用,达到最好的吸附效果;对氨基酸的固体吸附剂进行了分类阐述。     

B-E-T吸附等温式的另一种建立方法

将多分子层气固吸附等效地视为链状分子的单分子层吸附,然后通过一个所谓的气固吸附Szyszkowski公式,同样能够建立起B-E-T吸附理论,并导出各种多分子层吸附的气固吸附等温式.     

气相色谱法测定气固表面的吸附停留时间

提出了一个用气相色谱测定气体在固体表面上吸附停留时间的方法. 经推导, 得到了测定公式.用八种烷烃及苯在硅胶上的吸附实验数据进行验证和研究, 得到了满意的结果.     

硫脲自盐酸溶液中在低碳钢表面的吸附特性

用失重法研究硫脲对低碳钢表面在盐酸溶液中的吸附特性及缓蚀作用.应用吸附理论和Frumkin等温式及Flory-Huggins等温式处理实验数据,发现低浓度的硫脲自2mol·L-1盐酸中在低碳钢表面上产生的吸附过程是一个取代吸附过程,而且是一个熵增过程.尤其应该注意侧向作用力和被吸附的硫脲分子所代替的水分子数,其表面覆盖度随温度和浓度的增大而增大,并认为这种吸附是产生缓蚀作用的重要原因.实验结果还表明在30℃时,吸附过程中侧向作用力影响较大,并遵循Frumkin等温式,其吸附分子垂直地吸附在金属表面;在35℃-50℃时,吸附分子在金属表面水平吸附,其侧向作用力可忽略,遵循Flory-Huggins等温式.根据这些结果计算出吸附自由能、吸附焓、吸附熵,说明表面覆盖度中温度的影响起因于吸附熵的变化.     

煤的吡啶吸附等温线及影响煤吸附行为因素的研究

采用四种标准煤样和模型化合物(WK11离子交换树脂及其Na和Ca类型),在30℃～60℃对比研究煤的吡啶气相吸附等温线和影响其吸附行为的因素。模型化合物结果表明:吡啶能断开WK11中的固有氢键,形成更强的吡啶-羧基官能团氢键,Na或Ca型WK11由于无法与吡啶形成氢键,因此吸附量很小,并几乎无溶胀现象。四种煤样的吡啶吸附结果表明:由于煤化程度和结构的不同,至少有两种类型的吡啶吸附等温线。同时,煤的吡啶吸附总量并不仅取决于在吸附过程中形成的氢键数量,而且也受其它特殊作用力的影响,这种影响对于高阶煤尤其显著。     

THE DETERMINATION OF ADSORPTION ISOTHERMS AND SOLID DEFFUSION COEFFICIENTS OF MANNITOL AND SORBITOL BY LIQUIDCHROMATOGRAPHY TECHNIQUE

1INTRODUCTIONTheseparationprocessoflarge-scaleliquidchromatographyisaunstabletransferprocess.Theseparationefficiencyisaffecteddirectlybytheadsorptionisotherms,themasstransferresistancewithinsolidadsorbentparticleandtheoperationparametersinthesystem.Therefore,thedeterminationoftheisothermsandisnecessaryfordesigningandoptimizingthechromatographicprocess.Thereareseveralmethodstodeterminekineticparameters.Carl(1992)carriedoutthekineticexperimentoftheadsorptioninacontinuousstirredtankadsorberl…     

大孔弱酸树脂对西索米星的吸附交换性能研究

通过离子交换实验,对不同类型的国产阳离子树脂进行筛选,得到用于分离提取西索米星的最佳的树脂.结果表明,大孔型弱酸性D1树脂对西索米星的吸附及解吸性能最好;D1树脂对西索米星的静态吸附量达20.92×104 μg/mL,动态吸附量为23.37×104 μg/mL;其吸附等温线符合Langmiur方程,相关系数达到0.9805;各种树脂的动态吸附量均比静态吸附量高.     

ADSORPTION CHARACTERISTICSOF SACFs FOR A VARIETY OF DYES

1.INTRODUCTIONThestudiesoftheadsorptionofdyesonactivatedcarbonfibers(ACF)areofinteresttheoreticallyandpractically.Ononehand,theinfluenceofthesurfacechemicalandphysicalpropertiesofACFonadsorptionwouldbeachieved,andtheeffectofthemolecularsizesandchemicalpropertiesofadsorbatesontheadsorptionwouldbeclarified.Therefore,theadsorptionmechanismwouldbefurtherperfectedII~sl.Ontheotherhand,dyeisonekindofseriouspollutant,dyesinwaternotonlyconsumethedissolvedoxygen,whichmayresultinthedeteriorationo…     

三磷酸胞苷在Duolite A-30树脂上的交换过程研究

根据CTP在离子交换树脂上的吸附容量和分离因数的大小,确定Duolite A-30树脂适合CTP与CDP,CMP之间的分离.对CTP在Duolite A-30树脂上的吸附动力学和热力学研究表明,在283.15K~303.15K之间,CTP的质量浓度在7.5g/L以上时,Duolite A-30树脂对CTP的吸附主要受颗粒扩散的控制,其有效扩散系数为D=3.47×10-7cm2/s,溶液的质量浓度≤1.0g/L时,CTP与Duolite A-30树脂之间的交换速率主要受液膜控制,其液膜扩散系数为Kf =4.112×10-4/s.同时测定了不同条件下三磷酸胞苷溶液在Duolite A-30树脂固定床离子交换柱中的穿透曲线,研究了进口浓度、进口流速、原料液温度、原料液的pH值及柱高对穿透曲线的影响.用二阶动力学推动力模型描述固定床动态过程,考察了轴向返混对穿透曲线的影响,并从穿透曲线回归得到总传质系数,模型计算值与实验数据符合良好.     

酚醛型吸附树脂吸附咖啡因的热力学研究

利用酚醛型吸附树脂JDW－2（自制）和DuoliteS-761对咖啡因的吸附进行了研究，在303－323K和研究的浓度范围内，JDW－2和DuoliteS-761对咖啡因吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程。Freundlich吸附等温线和等量吸附焓表明：JDW－2和DuoliteS-761对咖啡因吸附是放热过程，我们对咖啡因在JDW－2和DuoliteS-761上的吸附焓，自由能，吸附熵也作了测试，并对吸附行为作了合理解释。     

复合载体TiO2/SiO2的气相吸附法制备及MoO3在其表面上的分散状态

用气相流动吸附法制备了TiO_2/SiO_2复合载体,用浸渍法制备了MoO_3/(TiO_2/SiO_2)催化剂。应用XRD和LRS等技术研究了TiO_2在SiO_2表面及MoO_3在TiO_2/SiO_2表面上的分散状态。结果表明,TiO_2在复合载体中的含量低于其分散阈值时,它在SiO_2表面呈单层但非密置单层分散;MoO_3在催化剂中的含量低于其分散阈值时,它在复合载体表面亦呈单层但非密置单层分散。TiO_2与SiO_2之间、MoO_3与TiO_2/SiO_2之间相互作用都较弱。TiO_2在SiO_2表面的分散可改善MoO_3的分散状态,提高MoO_3在SiO_2表面上的分散阈值。