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1、吸附动力学简介2021/6/31简介基本概念准一级动力学模型准二级动力学模型2021/6/32基本概念l物理吸附 物物理理吸吸附附也也称称范范德德华华吸吸附附，它它是是由由吸吸附附质质和和吸吸附附剂剂分分子子间间作作用用力力所所引引起起。吸吸附附剂剂表表面面的的分分子子由由于于作作用用力力没没有有平平衡衡而而保保留留有有自自由由的的力力场场来来吸吸引引吸吸附附质质，由由于于它它是是分分子子间间的的吸吸力力所所引引起起的的吸吸附附，所所以以结结合合力力较较弱弱，吸吸附附热热较较小小，吸吸附附和和解解吸吸速速度度也也都都较较快快。被被吸吸附附物物质质也较容易解吸出来，所以物理吸附在一定程度上是可逆
2、的。也较容易解吸出来，所以物理吸附在一定程度上是可逆的。l化学吸附吸吸附附质质分分子子与与固固体体表表面面原原子子（或或分分子子）发发生生电电子子的的转转移移、交交换换或或共共有有，形形成成吸吸附附化化学学键键的的吸吸附附。由由于于固固体体表表面面存存在在不不均均匀匀力力场场，表表面面上上的的原原子子往往往往还还有有剩剩余余的的成成键键能能力力，当当气气体体分分子子碰碰撞撞到到固固体体表表面面上上时时便便与与表表面面原原子子间间发发生生电电子子的的交交换换、转转移移或或共共有有，形形成成吸吸附附化化学学键键的吸附作用。的吸附作用。l吸吸附附过过程程的的动动力力学学研研究究主主要要是是用用来来描
3、描述述吸吸附附剂剂吸吸附附溶溶质质的的速速率率快快慢慢，通过动力学模型对数据进行拟合，从而探讨其吸附机理。通过动力学模型对数据进行拟合，从而探讨其吸附机理。2021/6/33准一级动力学反应l在在准准一一级级动动力力学学反反应应中中, ,吸吸附附质质从从溶溶液液中中到到达达吸吸附附剂剂表表面面是是受受扩扩散散步步骤骤控控制制, ,吸吸附附剂剂表表面面有有只只有有一一种种结结合位点。合位点。lln(qe-qt)=lnqe-K1tl尽尽管管一一级级动动力力学学模模型型已已经经广广泛泛地地用用于于各各种种吸吸附附过过程程, ,但但它它却却有有局局限限性性。一一级级线线性性图图是是由由lnln( (Q
4、cQc-Qt-Qt) )对对时时间间作作图图, ,因因此此必必须须先先得得到到QcQc值值, ,但但在在实实际际的的吸吸附附系系统统中中, ,可可能能由由于于吸吸附附太太慢慢, ,达达到到平平衡衡所所需需时时间间太太长长, ,因因而而不不可可准准确确测测得得其其平平衡衡吸吸附附量量QcQc值值, ,因因此此, ,它它常常常常只只适适合合于于吸吸附附初初始始阶阶段段的的动动力力学学描描述述, ,而而不不能能准准确确地地描描述述吸附的全过程吸附的全过程2021/6/34准二级动力学反应l是是基基于于假假定定吸吸附附速速率率受受化化学学吸吸附附机机理理的的控控制制这这种种吸吸附附涉涉及及到到吸吸附附
5、质质与与吸吸附附剂剂之之间间电电子子对对公公用用或或转转移移。吸吸附附质质从从溶溶液液中中到到达达吸吸附附剂剂表表面面化化学学吸吸附附机机理控制的理控制的,吸附剂表面有两种结合位点。吸附剂表面有两种结合位点。l符符合合二二级级模模型型则则说说明明吸吸附附动动力力学学主主要要是是受受化化学学作作用所控制用所控制,而不是受物质传输步骤所控制而不是受物质传输步骤所控制2021/6/35 l2021/6/36颗粒内扩散模型l颗粒内扩散模型最早由Weber等提出，其表达式为：Qt=kptl式中，kp为颗粒内扩散速率常数，mg(gmin1/2)-1，kp值越大，吸附质越易在吸附剂内部扩散，由Qtt1/2的线形图的斜率可得到Kp.根据内部扩散方程，以Qt对t1/2作图可以得到一条直线。若存在颗粒内扩散，Qt对t0.5为线性关系，且若直线通过原点，则速率控制过程仅由内扩散控制。否则，其它吸附机制将伴随着内扩散进行2021/6/37部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
