吸附等温线

用于阐明吸附平衡的吸附等温线方程有三种基本类型,即弗里德里胥方程、朗格缪尔方程和 BET(布朗诺尔-埃麦特-特勒)方程。

基于许多实验结果归纳得出的弗里德里胥方程如下:

y = x m

1

= Ka • cw n

式中各参数的含义已在 2.8.3 节中作过阐明,不再重复。上列方程可以对数形式的直线方程表示

log y = log Ka

  • 1 log c n w

如图 4-21 所示,以 logy 对 logcw 作图可得到一条直线,它可通过实验数据而标绘,并可由直线的斜率和截距确定常数 Ka 和 n。

常用于描述单分子层吸附的朗格缪尔方程为

cw = a

y ym

  • cw

y m

(4 − 39)

式中 cw/y——吸附质在两相中的平衡浓度比; ym——单位质量吸附剂的最大吸附量; a——常数。

当 y 接近于 ym 时表示吸附剂表面覆盖率已近 100%。以 cw/y 对 cw 标绘

时可得到一直线(图 4-22),由直线的斜率和截距可估算常数 ym 和 a 的大小。BET 方程常用于多分子层吸附。其表达式也比上两种等温线方程复杂。

由于环境污染物通常呈低浓状态,不大可能达到多分子层的吸附,所以在环

境化学中应用不广。