4 προσρόφηση 4. προσροφητικά φαινόμενα Ε =Ε Φ(r r 6 r 8 r 3 B r E Φ(r r 6 B r ΔΗ ds : ΔΗ προσρόφησης (-ΔΗ ds = E d -E = (ΔΗ χημ. προσ. +Ε Α - (ΔΗ φυσ. προσ. +Ε Α = ΔΗ χημ. προσ. ΔΗ φυσ.προσ.
4. προσροφητικά υλικά πόροι μικρο - D < Å (n μεσο - Å (n <D <5Å (5n μακρο- 5Å (5n < D S κυλινδρικοό πόροι nπr nπr L L r S π.χ S =3 /g =.3 c/g r = Ǻ ενεργός άνρακας σίλικα (silic gel αλούμινα, ζεόλιοι ιοντοανταλλακτικές ρητίνες
4.3 προσροφητική ισορροπία =f(, =f(t, =f(t Τ : ερμοκρασία : μερική πίεση του Α : προσροφημένα ποσότητα του Α (l/g υλικού > > 3 > 4
, cc(st/g n, oles/g IUC recoendtions 984
IUC recoendtions 5
Lnguir Freundlich Tekin BET (Brunuer-Eet-Teller
4.3. ισόερμος Lnguir ισορροπία R =R d (-ΔH=E d -E K K K ασκήσεις 4. & 4.3 T π ζ k c (/ c(/ c(/ =K Henry K >> = K c /RT E e ( ( k R /RT E d d d e k R /RT E d /RT E e e ( /RT ΔΗ d K e K K
4.3. ισόερμος Freundlich /n K n ΔH RT ΔH /ln( RT ΔH ΔH ln( η s kc /n ln(η s ln(k η ς : προσροφημένα oles/g n ln(c
4.3.3 ισόερμος Tekin K K ( ΔH ( ΔH /RT ( ΔH ( d ΔΗ /RT d e e K RT ΔH ( RT ΔH ln( ln ln d RT ΔH ( ln( k ln ln RT ΔH ln k ln d ln,5 ln(k k ln(k ΔH ( RT ln( k ln(k k {ln(} f
4.3.4 ισόερμος BET (Brunuer-Eet-Teller πολυστρωματική προσρόφηση q =ΔH ds q i =q =ΔΗ lg (i n=αριμός μονοστρωμάτων, x=/ cx[- (n x nx n ( x[ (c x cx n ] n ] n= n cx cx Lnguir c c cx ( x( x cx ΒΕΤ ( c (C / ( / c c c
i- i T (q i /R i i T (q /R T (q /R Θ K α e ν Θ n Θ K α e ν Θ n Θ K α e ν Θ n α i =α (i q i =q =ΔΗ lg (i ν i =ν (i n = προσροφημένα oles/g (μονόστρωμα α,ν, q =ΔΗ ds n=n + n +3n 3 +.+in i T R ΔH lg ΔH ds e ν ν c
4.4 προσδιορισμός ειδικής επιφάνειας ΒΕΤ Lnguir / ( / (/ c c c c διαγράμματα ΒΕΤ ή Lnguir S 4 N ω S( /g (cc/g 4(cc/ ole N (μόρια/ol e ω( /μόριο - ( /Α N : ω=6,α S ( /g=4.356 (cc/g
μέοδος σημείου Β άσκηση 4.
4.5 όγκος πόρων, πορώδες και πυκνότητα προσροφητικών - καταλυτών : όγκος πόρων ανά g ε : πορώδες ρ : πυκνότητα υλικού ρ s : πυκνότητα σκελετού ρ ε M /ρ M ρs - ρ (, s ανά gr ε s ρ s ρ ρ s s (, s σε M gr ε s M M M ρ s ρ ρ s s προσδιορισμός, ρ s : He - Hg π.χ. M =g, He =5c 3 και Hg =4c 3 Hg - M He 4-5.5c 3 /g ρ M ρ.5 4. 3 s s 4.g/c ε.375 He 5 ρ s.5 4. ρ M Hg 4.5g/c 3
4.6 επίδραση πόρων στην προσρόφηση φαινόμενα υστέρησης εξίσωση Kelvin e ζv cos/r RT σ-επιφανειακή τάση, L -μοριακός όγκος υγρού -γωνία επαφής r -ακτίνα καμπυλότητας μηνίσκου r r r : αξονική εξάτμιση ακτινική συμπύκνωση d e ζv cos/rrt r-ακτίνα πόρου e ζv cos/rrt βρόγχος υστέρησης : ακτίνα καμπυλότητας δίκτυο πόρων
βρόγχοι υστέρησης IUC - 984 IUC - 5
4.7 πειραματικές μέοδοι προσδιορισμού κατανομής όγκου πόρων ποροσιμετρία Ν - ισόερμοι προσρόφησης Ν, 77Κ μεσοπόροι Ǻ<D< 5Ǻ r Kelvin : ζ cos δ R T ln(/ r o 9.6 (r δ ln( / Δ=Δ +Δ k = μοριακός όγκος υγρού Ν = 34.6c 3 /ol σ = επιφανειακή τάση υγρού Ν =8,85dyn/c = γωνία επαφής =, cos= δ Hsley : δ 6 [ln( /] o /3 ποροσιμετρία Hg εφαρμοζόμενη δύναμις = δυνάμεις επιφανειακής τάσης Μακροπόροι D >5Ǻ =4 πr r πr ζcos o 8 3 ( (t
(/ / (/ / / cc/g.4e-5 77.944.54E-5 79.9 4.45E-5 9.836 ισόερμος Lnguir 5.E-4 9.5E-5 99.53.96E-4 6.858 5.E-4 5.843.E-3.45.4E-3 7.834 5.4E-3 35.83.E- 4.365.33E- 48.83 5.8E- 54.648 5 5...4.6.8. / 4.E-4 3.E-4.E-4.E-4.E+ y = 6.488E-3x +.84E-6 R = 9.994E-...4.6 /.E- 6.8.56E- 63.773.8E- 65.338.59E- 67.957 3.9E- 68.574 3.59E- 69.959 4.9E- 7.3 4.59E- 7.385 5.9E- 73.579 5.59E- 74.77 6E-3 5E-3 4E-3 3E-3 E-3 E-3 E+ Σειρά Σειρά y = 6.488E-3x +.84E-6 R = 9.994E-...4.6.8. / (/ c.6488 C.84 6.9E- 75.9834 6.59E- 77.347 7.8E- 78.4936 7.57E- 79.946 8.7E- 8.484 8.57E- 8.9 =54cc/g ss=67 /g C=356 9.8E- 84.5689 9.57E- 86.3865 9.93E- 9.34
/ cc/g ln(/.4e-5 77.944 -.63.54E-5 79.9 -.8 ισόερμος Tekin 4.45E-5 9.836 -. 9.5E-5 99.53-9.5953.96E-4 6.858-8.5374 5.E-4 5.843-7.5989 k ln(k k ln(,5 f {ln(}.e-3.45-6.88795.4e-3 7.834-6.948 5.4E-3 35.83-5.935.E- 4.365-4.657.33E- 48.83-3.7593 5.8E- 54.648 -.97986 5 Σειρά Σειρά k ln(k =9.6546 k =88.48.E- 6.8 -.878.56E- 63.773 -.8579.8E- 65.338 -.57.59E- 67.957 -.3593 3.9E- 68.574 -.744 3.59E- 69.959 -.443 5 y = 9.6546x + 88.48 R =.997 - - -8-6 -4 - ln(/ ln(k =.5 k =.53 4.9E- 7.3 -.8944 4.59E- 7.385 -.7787 5.9E- 73.579 -.6753 5.59E- 74.77 -.586 6.9E- 75.9834 -.49594 6.59E- 77.347 -.473 7.8E- 78.4936 -.3453 7.57E- 79.946 -.7839 8.7E- 8.484 -.443 8.57E- 8.9 -.543 9.8E- 84.5689 -.965 9.57E- 86.3865 -.4395 9.93E- 9.34 -.7
ln(x/ ισόερμος Freundlich - προσρόφηση ethyl-rethio l-illred ontorillonite Ce x/ g/l g/g ln(ce ln(x/.76 8.63 -.737 4.4.7 39.9 -.3 4.94.46 34.3 -.77 5.833.76 668. -.74 6.55.5 34.. 6.94 l O 3 -lo 4, /l=.4 Ce x/ g/l g/g ln(ce ln(x/.86 47.53 -.9 3.86.99 88.99 -.84 4.489.373 64.64.864 5.4 3.48 37.5.6 5.759 4.87 469.48.583 6.5 8 7 6 5 4 3 y =.466x + 6.8537 R =.9967 y =.468x + 4.936 R =.95 -. -.5 -. -.5..5..5..5 ln(ce cly x K C /n ln(x/=ln(k+(/n ln(ce ln(k /n K n Cly 6.8537.466 947.7 4.936.468 73.87
(/ /[*(-(/ ], ccn/g (ST ισόερμος BET /,ds,ds /,des,des.36 8.9.936 6.4 / ( / 5 / ( / ds c des c c.85 34.46.869 5.66.699.497 38.58.7996 4.7.45634 5.44 4.4.7557 4.4.6435.786 46.4.736 83.48.8359 5.349 5.3.44 54.74.78 59.97.693 38.46.385...4.6.8..4645 59.88.673 7.58 /.53 65.87.579 73.7.63 8.4.6794 94.9.77 9.6.7575 7.75.787 5..843 73.65.848 96.36.6464.83.66 88.88.5833 79.78.549 73.7.553 68.5.488 64.33.454 6.8.46 57.79.396 55.8,5 (/.35..8.4. BET y =.9643x +.34 R =.99973...3.4 /.88.43.947 6.7.366 5.8.349 5.84.376 48.98 sloe c.9643e c intercet c.34e 4 =33.58cc/g ss=46 /g C=
(//[v(-/], cc/g (ST (// άσκηση 4- /,,,5,,5,,5,3 cc/g 38 5 66 74 8 88 94 (/ (/ [- (/ ],63E-4 4,E-4 7,576E-4 7,974E-4,35E-3,5E-3,79E-3,84E-3 3,546E-3 4,E-3,8,6,4,,,8,6,4,, y =,884E-x +,698E-4 R = 9,994E-,5,,5 sloe=.884 intct=.698 C=7. =84.5 /g S=367 /g,35 9 4,94E-3 /,4,5 7 38 5,6 65,8 5 6,E-3 5,E-3 4,E-3 y =,3658E-x +,37E-4 R = 9,9984E- sloe=.3658 intct=.37 5,,4,6,8 / 3,E-3,E-3,E-3 C=7. =7.53 S=36 /g,e+,,,,3,4 σημείο Β: =75cc/g S=36 /g /