Cтраница 3
Для дальнейшего упрощения уравнений динамики сорбции предположим, что движение потока осуществляется только в одном направлении ( одномерная задача), например, в направлении оси ОХ, со средней постоянной скоростью и const. В этом случае задача значительно упрощается: в системе уравнений динамики сорбции остаются только уравнения баланса веществ и уравнения кинетики сорбции. [31]
Как в статических, так и динамических условиях в процессе обратимой сорбции может установиться сорбционное равновесие, при котором концентрации всех компонентов в системе станут постоянными. В ряде случаев уравнения изотерм сорбции могут быть получены из уравнений кинетики сорбции. Например, если уравнение кинетики сорбции описывает сорбционный процесс в изолированной системе сорбент - раствор ( статические условия), то такая система со временем должна прийти в состояние равновесия. Скорость сорбции dNi / dt для состояния равновесия будет равна нулю. Это значит, что скорости прямого и обратного процесса - сорбции и десорбции - при равновесии равны. Тогда функция в уравнении кинетики сорбции (II.4) приравнивается нулю, а концентрации компонентов будут уже равновесными. Таким путем может быть получено уравнение статики сорбции из уравнения кинетики сорбции. [32]
На реальных сорбентах динамика сорбции осуществляется в неравновесных условиях. Поэтому теоретическое изучение неравновесной ди-намйки сорбции представляет наибольший практический интерес. Зависимость сорбционного процесса от времени выражается уравнением кинетики сорбции. Точное уравнение кинетики сорбции должно представлять собой очень сложное интегро-дифференциальное уравнение, которое не может быть фактически использовано для практических расчетов. [33]
В результате приходим к общепринятой системе дифференциальных уравнений (3.33), (3.36) динамики сорбции, но с другими переменными ( С), параметрами ( v, 7) и с несколько видоизмененной записью кинетического уравнения. У - Если у К у ( лимитирующая стадия - сорбция), то 7v Ts При этом получается обычное уравнение скорости сорбции. В итоге приходим к известному в литературе [5] уравнению кинетики сорбции из-за наличия потока, физический смысл которого становится определенным. [34]
![]() |
Свойства жидких сорбатов индивидуальных углеводородов и спиртов. [35] |
Нами был выбран метод, применяемый обычно в случае измерения скорости сорбции индивидуальных паров в вакууме. Здесь непосредственно определяется количество сорбируемого вещества как функция времени. В этих условиях лимитирующей стадией процесса сорбции является внутренняя диффузия и, следовательно, полученные нами экспериментальные кинетические закономерности должны описываться уравнениями внутридиффузиошюй кинетики сорбции. [36]
![]() |
Эффективные коэффициенты диффузии для пропана.| Составляющие второго центрального момента ( в %. [37] |
В заключение авторы [38] подчеркивают, что хроматографический метод оказался чувствительным к размеру частиц, скорости потока и температуре и вполне пригоден для расчета коэффициентов внутренней диффузии. Принятая авторами методика в основном совпадала с методикой, описанной выше. В основу расчета были положены уравнения кинетики сорбции на катализаторе с однородной поверхностью при малых заполнениях, уравнение диффузии в порах катализатора и уравнение изменения состава газа вдоль хроматографической колонки с идеальным вытеснением газа. Подробный анализ этих уравнений мы отложим до следующей главы, где рассмотрена аналогичная модель с каталитической реакцией первого порядка. [38]
Оценивая результаты серии работ Эберли, необходимо отметить следующее. Его эксперименты показали, что модель, принятая им за основу, фактически не описывает всей совокупности данных. Например, она количественно не объясняет зависимости времени адсорбции от размера частиц. По-видимому, это связано с наличием внутридиффузионных процессов, которые уравнениями кинетики сорбции объясняются лишь приближенно. Вероятно, более правильно было при описании подобных процессов использовать диффузионные уравнения ( см. стр. [39]
Как в статических, так и динамических условиях в процессе обратимой сорбции может установиться сорбционное равновесие, при котором концентрации всех компонентов в системе станут постоянными. В ряде случаев уравнения изотерм сорбции могут быть получены из уравнений кинетики сорбции. Например, если уравнение кинетики сорбции описывает сорбционный процесс в изолированной системе сорбент - раствор ( статические условия), то такая система со временем должна прийти в состояние равновесия. Скорость сорбции dNi / dt для состояния равновесия будет равна нулю. Это значит, что скорости прямого и обратного процесса - сорбции и десорбции - при равновесии равны. Тогда функция в уравнении кинетики сорбции (II.4) приравнивается нулю, а концентрации компонентов будут уже равновесными. Таким путем может быть получено уравнение статики сорбции из уравнения кинетики сорбции. [40]
Как в статических, так и динамических условиях в процессе обратимой сорбции может установиться сорбционное равновесие, при котором концентрации всех компонентов в системе станут постоянными. В ряде случаев уравнения изотерм сорбции могут быть получены из уравнений кинетики сорбции. Например, если уравнение кинетики сорбции описывает сорбционный процесс в изолированной системе сорбент - раствор ( статические условия), то такая система со временем должна прийти в состояние равновесия. Скорость сорбции dNi / dt для состояния равновесия будет равна нулю. Это значит, что скорости прямого и обратного процесса - сорбции и десорбции - при равновесии равны. Тогда функция в уравнении кинетики сорбции (II.4) приравнивается нулю, а концентрации компонентов будут уже равновесными. Таким путем может быть получено уравнение статики сорбции из уравнения кинетики сорбции. [41]