1,908 matches
-
redat de ecuația următoare: (2.45) în care θ este fracțiunea acoperită, R este constanta universală a gazelor, T temperatura (K), ΔQ = (-ΔH) este variația energiei de adsorbție (kJ mol-1), și K0 este constanta de echilibru Temkin (L mg-1). Dacă adsorbția urmează ecuația Temkin, variația energiei de adsorbție și constanta de echilibru Temkin poate fi calculată din panta și din interceptul reprezentării valorilor θ față de Ce (Tabelul 2.2). 2.3.1.7. Modelul Fowler-Guggenheim Izoterma Fowler-Guggenheim consideră interacțiunile secundare ale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
care θ este fracțiunea acoperită, R este constanta universală a gazelor, T temperatura (K), ΔQ = (-ΔH) este variația energiei de adsorbție (kJ mol-1), și K0 este constanta de echilibru Temkin (L mg-1). Dacă adsorbția urmează ecuația Temkin, variația energiei de adsorbție și constanta de echilibru Temkin poate fi calculată din panta și din interceptul reprezentării valorilor θ față de Ce (Tabelul 2.2). 2.3.1.7. Modelul Fowler-Guggenheim Izoterma Fowler-Guggenheim consideră interacțiunile secundare ale moleculelor adsorbite, iar ecuația corespunzătoare este: (2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este fracțiunea acoperită, R este constanta universală a gazelor, T temperatura (K) și W este energia de interacțiune între moleculele adsorbite (kJ mol-1). Ecuația Fowler-Guggenheim este una din cele mai simple ecuații care ține cont de interacțiunile secundare. Căldura de adsorbție variază liniar cu încărcarea. Dacă interacția între moleculele adsorbite este de atracție (W este pozitiv), căldura de adsorbție va crește cu încărcarea și ca o consecință a creșterii interacției între moleculele adsorbite. Dacă căldura de adsorbție măsurată arată o creștere
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
între moleculele adsorbite (kJ mol-1). Ecuația Fowler-Guggenheim este una din cele mai simple ecuații care ține cont de interacțiunile secundare. Căldura de adsorbție variază liniar cu încărcarea. Dacă interacția între moleculele adsorbite este de atracție (W este pozitiv), căldura de adsorbție va crește cu încărcarea și ca o consecință a creșterii interacției între moleculele adsorbite. Dacă căldura de adsorbție măsurată arată o creștere cu referire la încărcare, aceasta indică interacție secundară pozitivă între moleculele adsorbite. Dacă interacția între moleculele adsorbite este
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
interacțiunile secundare. Căldura de adsorbție variază liniar cu încărcarea. Dacă interacția între moleculele adsorbite este de atracție (W este pozitiv), căldura de adsorbție va crește cu încărcarea și ca o consecință a creșterii interacției între moleculele adsorbite. Dacă căldura de adsorbție măsurată arată o creștere cu referire la încărcare, aceasta indică interacție secundară pozitivă între moleculele adsorbite. Dacă interacția între moleculele adsorbite este de repulsie (W este negativ), căldura de adsorbție va descrește cu încărcarea. Când nu există nici o interacțiune între
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
consecință a creșterii interacției între moleculele adsorbite. Dacă căldura de adsorbție măsurată arată o creștere cu referire la încărcare, aceasta indică interacție secundară pozitivă între moleculele adsorbite. Dacă interacția între moleculele adsorbite este de repulsie (W este negativ), căldura de adsorbție va descrește cu încărcarea. Când nu există nici o interacțiune între moleculele adsorbite (W=0), ecuația Fowler-Guggenheim se va reduce la expresia ecuației Langmuir. Forma liniară a izotermei Fowler-Guggenheim este arătată în Tabelul 2.2. 2.3.1.8. Modelul Kiselev
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
nici o interacțiune între moleculele adsorbite (W=0), ecuația Fowler-Guggenheim se va reduce la expresia ecuației Langmuir. Forma liniară a izotermei Fowler-Guggenheim este arătată în Tabelul 2.2. 2.3.1.8. Modelul Kiselev Ecuația Kiselev este cunoscută ca izoterma de adsorbție în strat monomolecular localizat exprimată prin: (2.47) în care K1 este constanta de echilibru Kiselev (L mg-1), θ este fracțiunea acoperită și Kn este constanta de formare a complexului între moleculele adsorbite. Forma liniară a izotermei Kiselev este dată
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1959) îmbunătățește concordanța prin ecuația Langmuir sau Freundlich și este dat de următoarea ecuație: (2.49) în care KRP, aRP și β sunt parametrii Redlich-Peterson; . Ecuația (2.49) este o ecuație cu trei parametri, utilizată frecvent pentru reprezentarea datelor corespunzătoare adsorbției unui solut pe suprafețe eterogene. Acest model este de fapt o combinație între modelele Langmuir și Freundlich și se apropie de modelul Freundlich la concentrații mari și concordă cu ecuația Langmuir la concentrații limită scăzute. Când β=1 rezultă forma
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbatului (mg L-1), A și B sunt parametrii Fritz-Schlunder, α și β sunt exponenții ecuației Fritz-Schlunder. 2.3.1.12. Modelul Radke-Prausnitz Modelul izotermei Radke-Prausnitz (1972) este dat sub forma: (2.55) în care qmRP este capacitatea maximă de adsorbție Radke-Prausnitz (mg g-1), iar KRP este constanta de echilibru Radke-Prausnitz și mRP este exponentul modelului Radke-Prausnitz. 2.3.1.13. Modelul Toth Toth a modificat ecuația Langmuir pentru a reduce eroarea între valorile datelor experimentale și cele prezise din datele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
g-1), iar KRP este constanta de echilibru Radke-Prausnitz și mRP este exponentul modelului Radke-Prausnitz. 2.3.1.13. Modelul Toth Toth a modificat ecuația Langmuir pentru a reduce eroarea între valorile datelor experimentale și cele prezise din datele echilibrului de adsorbție. Aplicarea acestei ecuații corespunde cel mai bine unei adsorbții multistrat, care este un tip special al izotermei Langmuir și are o validitate foarte restrictivă. Corelația Toth este dată de: (2.56) în care qmT este capacitatea maximă de adsorbție Toth
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mRP este exponentul modelului Radke-Prausnitz. 2.3.1.13. Modelul Toth Toth a modificat ecuația Langmuir pentru a reduce eroarea între valorile datelor experimentale și cele prezise din datele echilibrului de adsorbție. Aplicarea acestei ecuații corespunde cel mai bine unei adsorbții multistrat, care este un tip special al izotermei Langmuir și are o validitate foarte restrictivă. Corelația Toth este dată de: (2.56) în care qmT este capacitatea maximă de adsorbție Toth (mg g-1), KT este constanta de echilibru Toth și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de adsorbție. Aplicarea acestei ecuații corespunde cel mai bine unei adsorbții multistrat, care este un tip special al izotermei Langmuir și are o validitate foarte restrictivă. Corelația Toth este dată de: (2.56) în care qmT este capacitatea maximă de adsorbție Toth (mg g-1), KT este constanta de echilibru Toth și mT este exponentul modelului Toth. Modelele Toth, Radke-Prausnitz și Fritz-Schlunder se reduc la modelul Langmuir când exponenții mT, mRP, α și β sunt egali cu unitatea. Pentru concentrații mari ale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mRP, α și β sunt egali cu unitatea. Pentru concentrații mari ale fazelor lichide modelele Fritz-Schlunder și Radke-Prausnitz se convertesc la modelul Freundlich. 2.3.1.14. Modelul Sips Acest model este în esență o izotermă Freundlich care permite aprecierea adsorbției maxime la concentrații mari ale adsorbatului. (2.57) în care Ks, as și β sunt parametrii izotermei Sips. 2.3.1.15. Modelul Koble-Corrigan Modelul empiric Koble-Corrigan cu trei parametri se poate considera o combinație a ecuațiilor izotermelor Langmuir și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
empiric Koble-Corrigan cu trei parametri se poate considera o combinație a ecuațiilor izotermelor Langmuir și Freundlich într-o ecuație neliniară, exprimată sub forma: (2.58) în care a, b și n sunt parametrii Koble-Corrigan. 2.3.2. Modelarea cinetică a adsorbției în sistem static Procesele de sorbție au o mare eficiență, rezultând în urma tratamentului efluenți de bună calitate, care pot fi de ulterior reciclați. În plus, dacă este posibilă regenerarea sorbentului, prețul de cost al procesului poate fi scăzut. Studiul cinetic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
poate fi scăzut. Studiul cinetic al sorbției în tratamentul apelor reziduale este important, deoarece furnizează informații asupra căilor de reacție și asupra mecanismului sorbției. Cinetica descrie și viteza reținerii, care la rândul ei controlează timpul de stabilire a echilibrului pentru adsorbția solutului la interfața solid-soluție. Pentru dezvoltarea unui studiu cinetic al sorbției sunt necesare: -cunoașterea detaliilor moleculare ale reacției, incluzând informații energetice și stereochimice; -distanțele interatomice și unghiurile în cursul reacției; -etapele individuale implicate în mecanism. Pentru procesele de adsorbție în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pentru adsorbția solutului la interfața solid-soluție. Pentru dezvoltarea unui studiu cinetic al sorbției sunt necesare: -cunoașterea detaliilor moleculare ale reacției, incluzând informații energetice și stereochimice; -distanțele interatomice și unghiurile în cursul reacției; -etapele individuale implicate în mecanism. Pentru procesele de adsorbție în literatură se utilizează trei modele cinetice: modelul Lagergren (modelul cinetic de pseudo-ordin unu), modelul Ho (modelul cinetic de pseudo-ordin doi) și modelul Webber-Morris (difuzia intraparticule). Aceste modele permit investigarea mecanismului care controlează procesul de adsorbție, cum ar fi adsorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mecanism. Pentru procesele de adsorbție în literatură se utilizează trei modele cinetice: modelul Lagergren (modelul cinetic de pseudo-ordin unu), modelul Ho (modelul cinetic de pseudo-ordin doi) și modelul Webber-Morris (difuzia intraparticule). Aceste modele permit investigarea mecanismului care controlează procesul de adsorbție, cum ar fi adsorbția la suprafață, reacția chimică și/sau mecanisme de difuzie. Parametrii modelelor cinetice pot fi obținuți prin procedee de liniarizare, urmate de analiza prin regresie liniară și/sau neliniară. 2.3.2.1. Modelul Lagergren Modelul cinetic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbție în literatură se utilizează trei modele cinetice: modelul Lagergren (modelul cinetic de pseudo-ordin unu), modelul Ho (modelul cinetic de pseudo-ordin doi) și modelul Webber-Morris (difuzia intraparticule). Aceste modele permit investigarea mecanismului care controlează procesul de adsorbție, cum ar fi adsorbția la suprafață, reacția chimică și/sau mecanisme de difuzie. Parametrii modelelor cinetice pot fi obținuți prin procedee de liniarizare, urmate de analiza prin regresie liniară și/sau neliniară. 2.3.2.1. Modelul Lagergren Modelul cinetic de pseudo-ordin unu (Lagergren
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
timpul t (min). Reprezentarea grafică a log(qe-qt) funcție de timp va conduce la o dependență liniară, din panta căreia se poate obține k1. Modelul Lagergren nu s-a dovedit însă a fi întotdeauna eficient în reprezentarea datelor cinetice pe parcursul desfășurării adsorbției. În anumite cazuri, deși acest model furnizează o excelentă conformare a datelor cinetice experimentale, nu permite calcularea exactă a cantității de colorant adsorbit teoretic. În cazul modelelor cinetice multiple de pseudo-ordin unu reprezentarea log(qe-qt) funcție de timp poate cuprinde două
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
g-1) la timpul dat t (min); qe este cantitatea de adsorbat reținută (mg g-1) la echilibru și k2 este constanta de viteză pentru o reacție de pseudo-ordinul doi (g mg-1 min-1). Modelele Lagergren și Ho includ în esență toate etapele adsorbției (difuzia prin filmul extern, adsorbția și difuzia intraparticule) și deci sunt pseudo-modele. Oricum, utilizarea așa-numitelor ecuații de pseudo-ordin unu și pseudo-ordin doi pentru interpretarea datelor este discutabilă, deoarece ecuațiile nu au semnificație fizică. În acest sens, este mai rezonabil
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
min); qe este cantitatea de adsorbat reținută (mg g-1) la echilibru și k2 este constanta de viteză pentru o reacție de pseudo-ordinul doi (g mg-1 min-1). Modelele Lagergren și Ho includ în esență toate etapele adsorbției (difuzia prin filmul extern, adsorbția și difuzia intraparticule) și deci sunt pseudo-modele. Oricum, utilizarea așa-numitelor ecuații de pseudo-ordin unu și pseudo-ordin doi pentru interpretarea datelor este discutabilă, deoarece ecuațiile nu au semnificație fizică. În acest sens, este mai rezonabil să se interpreteze datele cinetice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
doi pentru interpretarea datelor este discutabilă, deoarece ecuațiile nu au semnificație fizică. În acest sens, este mai rezonabil să se interpreteze datele cinetice în termeni de transfer de masă. Deoarece pseudo-modelele cinetice de mai sus nu pot identifica mecanismele de adsorbție, s-a propus utilizarea mecanismelor de difuzie, cum ar fi difuzia intraparticule, pe baza modelului Webber-Morris, modelul Avrami și ecuația Elovich. Primul model derivă din legea a doua a lui Fick. Validitatea ecuației Elovich sugerează că chimiosorbția este probabil determinantă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
utilizarea mecanismelor de difuzie, cum ar fi difuzia intraparticule, pe baza modelului Webber-Morris, modelul Avrami și ecuația Elovich. Primul model derivă din legea a doua a lui Fick. Validitatea ecuației Elovich sugerează că chimiosorbția este probabil determinantă de viteză în adsorbție. Chang și Juang (2005) au indicat că deși ecuația de pseudo-ordin unu poate descrie bine procesul de adsorbție, dintr-un punct de vedere caracteristic, conformitatea mai bună a datelor cinetice ecuației Elovich comparativ cu difuzia intraparticule sugerează semnificația mecanismului de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Primul model derivă din legea a doua a lui Fick. Validitatea ecuației Elovich sugerează că chimiosorbția este probabil determinantă de viteză în adsorbție. Chang și Juang (2005) au indicat că deși ecuația de pseudo-ordin unu poate descrie bine procesul de adsorbție, dintr-un punct de vedere caracteristic, conformitatea mai bună a datelor cinetice ecuației Elovich comparativ cu difuzia intraparticule sugerează semnificația mecanismului de chimiosorbție în timpul procesului. 2.3.2.3. Modelul Webber-Morris Transferul de masă implică mai multe etape: difuzia în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datelor cinetice ecuației Elovich comparativ cu difuzia intraparticule sugerează semnificația mecanismului de chimiosorbție în timpul procesului. 2.3.2.3. Modelul Webber-Morris Transferul de masă implică mai multe etape: difuzia în volumul soluției, difuzia prin film, difuzia intraparticule și reacții de adsorbție (fizică și/sau chimică). Mai mulți autori consideră că difuzia în volum și în film pot fi neglijate dacă se aplică o viteză de agitare suficient de mare. Aceste considerente sunt valabile pentru difuzia în volum, dar mai controversate în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]