• Nem Talált Eredményt

2019.10.03.1

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Ossza meg "2019.10.03.1"

Copied!
15
0
0

Teljes szövegt

(1)

Jellegzetessége a hiszterézishurok

számos ipari mezopórusos szorbensre jellemző

Ritka, rokon a III. típusú izotermával

gyenge adszorbens-adszorbátum kölcsönhatás esetén

Lépcsőzetes többmolekulás adszorpció Grafitizált szénen argon vagy

kripton adszorpciója (77 K) MgO/CH4 (87 K)

20

Az adszorpció mechanizmusa sík

pórus

(2)

Mit tud az adszorpciós izoterma ?

első réteg kialakulása p/p

0

<0,1:

mikropórus deszorpció

adszorpció teljes

pórustérfogat a mezo- és d<200 nm

makropórusok töltődnek

22

Izoterma modellek

Modell nélküli információ: alak, teljes pórustérfogat

p/p0 Mechanizmus Modell

10-7-0,02 Mikropórus-kitöltődés GCMC, HK, SF, DA, DR, MP

0.01– 0,3 A monoréteg kialakulása DR 0.05– 0,3 Kialakult monoréteg BET, LM

> 0,1 Többrétegű adszorpció t-Plot (de-Boer, FHH),

-Plot

> 0,35 Kapillárkondenzáció BJH, DH, DFT BET: Brunauer, Emmett & Teller, BJH: Barrett, Joyner & Halenda, DA: Dubinin-Astakhov, DFT: sűrűségfüggvény elmélet, DH: Dollimore-Heal, DR: Dubinin-Radushkevich, GCMC: Grand Canonical Monte Carlo,

HK: Horváth-Kawazoe, LM: Langmuir, MP: mikropórus-módszer, SF: Saito-Foley

(3)

Langmuir modell

 

t

N N

* Sík felület

* Azonos energiájú kötőhelyek

* Egymolekulás borítottság

A(g) S  AS

  

a a t

v k N (1 )p

d

 

d t

v k N

egyensúly:

  

  K p 1 K p

  

 

s n K pm

n 1 K p

a

d

v v

  

 

s m 0

0

n K p / p n 1 K p / p

 

s

m m

p 1 p

n Kn n

p0

n

s

 K p

H

Henry

Fiziszorpció Montecarlo szimuláció

(4)

BET modell

Brunauer, EmmettésTeller

*Sík felület

*Azonos energiájú felületi kötőhelyek

*Többmolekulás borítottság

5

4

3

2

1

0

valóság modell

 

   

   

  

  

m

S o

o o o

n C p n p

p p p

1 1 C

p p p

a L

(E E )

C e

RT

(A) C = 1 (B) C = 11 (C) C = 100 (D) C = 10000 C > 2 II. típus 0 < C < 2III. típus A BET modell egy matematikai tulajdonsága

(5)

A linearizált forma

többpontos BET 5 mérési pont a 0,05 < p/p0 < 0,3 tartományban illit

0

0 0

1 1 1

a

1

m m

p

p C p

p n C n C p

n p

    

C az anyagi minőségtől függ és utal a kölcsönhatás erősségére C>1 !

S

(6)

S

G

des

< G

ads

Az adszorpciós hiszterézis

0

0

ln ln

adsz adsz

desz desz

G RT p p G RT p

p

  

  

(7)

réteges meniszkusz

A hiszterézis okai:

1. Az adszorpció és a deszorpció eltérő mechanizmusa

kapilláriskondenzáció 32

p K

r = r + t

(8)

2. Pórusalak hatása (gátolt deszorpció pl. kölcsönhatás, diffúzió, network hatás miatt)

H1 henger

H2 network, tintásüveg H3-H4 résalakú pórusok

34

S+L

-tiszta (egykomponensű) folyadék

Adszorpció S/L határfelületen

Gyakorlati alkalmazások:

oldószertisztítás/regenerálás vízkezelés

színtelenítés festés mosás

elválasztástechnika felületminősítés

(9)

+  +

L s s L

A B A B

 

Az S/L elegyadszorpció mechanizmusa

,2 ,1 m m

a

 = a

versengés kicserélődés

36

Vs= Ast

Vs t

s

s

0 0

n cdV A cdz

s

t

0

n A cdz c V

  ns n c V

A szorpció mennyiségi leírása

  ,0

n n c V

V,0=Vl+Vs

   s

n n c V c V

s s

n n c V

 

,0 s

V

V V

cl

(10)

ns n

 

s  s

0 1,0 1 0 1

n x n n n x

s s

0 1,0 1 1 1

n x x n n x

 

ss  

1 1 1 0 1,0 1

n n n x n x x

38

*Korlátlanul elegyedő rendszerek

n1

x

1

Benzol(1)-etanol(2) aktív szén

alkohol-benzol elegyek paligorszkiton 1:metanol,

2:etanol, 3:n-propanol, 4:i-propanol

n2

is

n

x

2

(11)

*Híg (nem-elektrolit) oldatok + gyenge elektrolitok

s

n n

 

s (c0 c )Ve

n m

c

n s

40

Kísérleti meghatározás

A: hangyasav

B: ecetsav

C: propionsav

D: vajsav

(12)

 

s s

m

n n Kc

1. Langmuir

1 Kc

 

m m

c 1 c

n Kn n

Henry c0

Modellek

c

c/n

s

c

42

s 1/ m

n kc

m>1

2. Freundlich

lnk

1/m

ln n

s

c

(13)

-az adszorbens felületi energia- eloszlása bináris

-az adszorbátumnak kétfajta kötőhelye van

pl. - királis /akirális elválasztás - fehérje-adszorpció

 

 

s 1 e 2 e

1 e 2 e

a c a c n 1 b c 1 b c

- bi-Langmuir

3. Összetett modellek: felületi heterogenitás

n

m

és K az egykomponensű Langmuir-izoterma állandói

44

  

i i,e

s s

i m,i

i i,e

n n K c

1 K c

- kompetitív Langmuir

Az adszorpciót kísérő energiaváltozás: a

kölcsönhatás mértéke (ADSZORPCIÓS HŐ)

(14)

46

Megadási módja:

integrális differenciális lokális/eloszlás

Meghatározási lehetőségei:

közvetlen (kalorimetria)

immerziós hő (batch/szakaszos eljárás) kicserélődési hő (flow/dinamikus eljárás) AFM

közvetett

adszorpciós mérésekből

(inverz) kromatográfiás mérésekből

 1 

s m m

p p

Kn n n

ln

td

RT K G

  

Langmuir modell

BET modell

(E Ea L)

C e

RT

     G H T S

1. Információ a modellekből, példák

Adszorpciós mérésekből

(15)

   

   

 

2

ln

s

ads m n

p H

T RT

lnp vs. 1/T

n

s

p/p

0

T1

T2 2. Izosztér adszorpciós hő

H

mads

H

mads

Q

izoszt

f ( ) n

s

48

Hivatkozások

KAPCSOLÓDÓ DOKUMENTUMOK

[r]

A már diétázó, de dapsont nem szedő DH-s populációban az izolált cryofibrinogenémia prevalenciája alacsonyabb, 40% (10/25) volt, míg a gluténmentes diéta

[r]

cB)]B)WB)LX'$&#34;#)&#34;#)8&#34;#$5'1'#)&amp;/R5/5&#34;&gt;3'1.7,/#)X6&amp;/#6)U65);',$&lt;&amp;/#/86)X%3F),@#&amp;&#34;,2)&#34;#)

• Ezeket f igyelembe véve, joggal feltételezhetjük, hogy azok- nak a protonoknak, melyek a gyűrű síkjában fekszenek, árny ékolása csökken, míg azok, melyek a

In the proposed structure of resonators simple SC integrators are used avoiding the problems of circuit complexity of SC delay elements.. The different resonators of the bank

&gt; 0,35 Kapillárkondenzáció BJH, DH, DFT BET: Brunauer, Emmett &amp; Teller, BJH: Barrett, Joyner &amp; Halenda, DA: Dubinin-Astakhov, DFT: sűrűségfüggvény elmélet,

O-6 - Live Demonstration: Dynamic Voltage and Frequency Scaling for Neuromorphic Many-Core