О 40 |
30 |
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Рг = Р/Ро |
Для практического применения адсорбционного процесса способность адсорбента поглощать определенный адсорбтив, так называемая адсорбционная способность, имеет решающее значение. Поэтому экспериментально определяется равновесная адсорбционная емкость при постоянной температуре как функция равновесной концентрации и соответственно парциального давления. Графическое изображение этой зависимости называется изотермой адсорбции. Для отдельных случаев представляет интерес также изобара адсорбции, т. е. температурная зависимость адсорбции при постоянном парциальном давлении (концентрации).
Рг"Р/Ро ■ Рг-Р/Ро — Рг = Р/Ро Рг"Р/Ро Рг = Р/Ро Рг=Р/Ро Рис. 3.6. Классификация изотерм адсорбции по Брунауэру: V — адсорбированный объем. |
Рис. 3.7. Сравнение изотерм адсорбции паров воды и четыреххлористого углерода на активном угле:
<3 ои I T |
„х-* 2 |
У |
0,4 0,6 Рг=Р/Ро |
0,8 1,0 |
1 — четыреххлориетый углерод (тип /); 2 — вода (тип V).
Изостерой адсорбции называется температурная зависимость парциального давления адсорбтива при постоянной адсорбции; в отдельных случаях она также представляет интерес для практики применения активного угля. 0
В соответствии с эмпирической классификацией, впервые предложенной Брунауэром [12], различают несколько основных типов изотерм адсорбции в зависимости от их вида (рис. 3.6).
Классическая систематизация Брунауэра вначале содержала только типы I — У; кроме них в настоящее время принято включать в качестве самостоятельного типа VI форму изотермы, предложенную Пиэрсом [13].
Для практического использования в адсорбционной технике представляют интерес преимущественно типы /, II и IV, поскольку при подобных видах изотерм достигаются высокие сорбционные емкости при низких концентрациях. В этих случаях обычно говорят о «благоприятных» изотермах. Следует однако подчеркнуть, что тип изотерм определяется не только адсорбентом, во многом он зависит от соответствующей системы адсорбент — адсорбтив. Например, один и тот же активный уголь можно отнести к типу I по адсорбции четыреххлористого углерода и к типу V по адсорбции паров воды (рис. 3.7).