569 matches
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 în Tabelul 2.2. 2.3.1.9. Modelul Hill-de Boer Ecuația (2.48) cunoscută ca ecuația Hill-de Boer, ia în considerare interacțiunile între moleculele adsorbite: (2.48) în care K1 este constanta Hill-de Boer (L mg-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pozitivă a lui K2 dovedește atracția între speciile adsorbite și valoarea negativă respingerea, ceea ce înseamnă că afinitatea aparentă crește cu încărcarea când există atracție între speciile adsorbite și descrește cu încărcarea când există repulsie între speciile adsorbite. Forma liniară a izotermei Hill-de Boer este prezentată în Tabelul 2.2. În continuare vor fi discutate pe scurt câteva modele cu trei parametri. 2.3.1.10. Modelul Redlich-Peterson a) Sistem monocomponent Modelul empiric Redlich-Peterson (1959) îmbunătățește concordanța prin ecuația Langmuir sau Freundlich
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
însă aplicabilă deoarece are trei necunoscute. Ca urmare, este adoptat un procedeu de minimizare pentru a maximiza coeficientul de corelație între datele teoretice pentru qe prezis de Ecuația (2.49) și datele experimentale. Metoda deseori utilizată pentru a determina parametrii izotermei constă în utilizarea regresiei liniare cu variabile transformate. Gradul de conformitate a datelor experimentale cu ecuația izotermei se apreciază prin coeficientul de corelație pentru regresie. Izoterma pentru care valorile lui R2 sunt cele mai apropiate de unitate vor da cea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coeficientul de corelație între datele teoretice pentru qe prezis de Ecuația (2.49) și datele experimentale. Metoda deseori utilizată pentru a determina parametrii izotermei constă în utilizarea regresiei liniare cu variabile transformate. Gradul de conformitate a datelor experimentale cu ecuația izotermei se apreciază prin coeficientul de corelație pentru regresie. Izoterma pentru care valorile lui R2 sunt cele mai apropiate de unitate vor da cea mai bună conformitate. b) Sistem multicomponent Modelul competitiv Redlich-Peterson raportat la parametrii izotermei individuale este următorul: (2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de Ecuația (2.49) și datele experimentale. Metoda deseori utilizată pentru a determina parametrii izotermei constă în utilizarea regresiei liniare cu variabile transformate. Gradul de conformitate a datelor experimentale cu ecuația izotermei se apreciază prin coeficientul de corelație pentru regresie. Izoterma pentru care valorile lui R2 sunt cele mai apropiate de unitate vor da cea mai bună conformitate. b) Sistem multicomponent Modelul competitiv Redlich-Peterson raportat la parametrii izotermei individuale este următorul: (2.53) în care KRP și βj sunt parametrii Redlich-Peterson
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datelor experimentale cu ecuația izotermei se apreciază prin coeficientul de corelație pentru regresie. Izoterma pentru care valorile lui R2 sunt cele mai apropiate de unitate vor da cea mai bună conformitate. b) Sistem multicomponent Modelul competitiv Redlich-Peterson raportat la parametrii izotermei individuale este următorul: (2.53) în care KRP și βj sunt parametrii Redlich-Peterson, care derivă din ecuațiile corespunzătoare izotermei Redlich-Peterson individuale. 2.3.1.11. Modelul Fritz-Schlunder Ecuațiile Langmuir și Freundlich au fost dezvoltate empiric de către Fritz și Schlunder, fiind
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
sunt cele mai apropiate de unitate vor da cea mai bună conformitate. b) Sistem multicomponent Modelul competitiv Redlich-Peterson raportat la parametrii izotermei individuale este următorul: (2.53) în care KRP și βj sunt parametrii Redlich-Peterson, care derivă din ecuațiile corespunzătoare izotermei Redlich-Peterson individuale. 2.3.1.11. Modelul Fritz-Schlunder Ecuațiile Langmuir și Freundlich au fost dezvoltate empiric de către Fritz și Schlunder, fiind exprimate prin ecuația: (2.54) în care qe este cantitatea adsorbită la echilibru (mg g-1), Ce este concentrația de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în care qe este cantitatea adsorbită la echilibru (mg g-1), Ce este concentrația de echilibru a 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 mT este exponentul modelului Toth. Modelele Toth, Radke-Prausnitz
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
modelul Langmuir când exponenții mT, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 Freundlich într-o ecuație neliniară, exprimată sub forma: (2.58) în care a, b și n sunt
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
timp. În cazul reacțiilor chimice, vitezele lor cinetice proprii pot intefera în controlul vitezei adsorbției. Pentru modelarea completă a cineticii adsorbției ar fi necesar să se ia în considerare nu numai ecuațiile de difuzie, dar și condițiile limită incluzând ecuația izotermei de adsorbție. Aceasta înseamnă că sistemul de ecuații este foarte complex, dar, în general, este posibilă simplificarea sistemului prin separarea etapelor de difuzie, sau luând în considerare doar etapele de difuzie în controlul vitezei. În diferite studii de adsorbție, mecanismele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cinetic Ritchie. Aplicabilitatea modelului este dată de relația liniară între 1/qt și 1/t. 2.3.2.8. Aprecierea validității unui model Din cele prezentate mai sus reiese că pentru interpretarea datelor experimentale de echilibru se pot utiliza diverse izoterme, iar modelarea lor se realizează cu expresiile corespunzătoare liniarizate. Atenția cercetătorilor este focalizată către găsirea modelelor care descriu cu precizie rezultatele experimentale ale izotermelor de adsorbție, specificând parametrii care pot fi determinați și de simulare a izotermelor teoretice. Formele liniarizate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cele prezentate mai sus reiese că pentru interpretarea datelor experimentale de echilibru se pot utiliza diverse izoterme, iar modelarea lor se realizează cu expresiile corespunzătoare liniarizate. Atenția cercetătorilor este focalizată către găsirea modelelor care descriu cu precizie rezultatele experimentale ale izotermelor de adsorbție, specificând parametrii care pot fi determinați și de simulare a izotermelor teoretice. Formele liniarizate ale izotermelor se obțin cu valorile experimentale qe și Ce, apoi se calculează parametrii modelelor și sunt redescrise izotermele cu valorile calculate. Validitatea modelului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pot utiliza diverse izoterme, iar modelarea lor se realizează cu expresiile corespunzătoare liniarizate. Atenția cercetătorilor este focalizată către găsirea modelelor care descriu cu precizie rezultatele experimentale ale izotermelor de adsorbție, specificând parametrii care pot fi determinați și de simulare a izotermelor teoretice. Formele liniarizate ale izotermelor se obțin cu valorile experimentale qe și Ce, apoi se calculează parametrii modelelor și sunt redescrise izotermele cu valorile calculate. Validitatea modelului este confirmată dacă izoterma obținută cu datele experimentale se suprapune cu cea corespunzătoare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
modelarea lor se realizează cu expresiile corespunzătoare liniarizate. Atenția cercetătorilor este focalizată către găsirea modelelor care descriu cu precizie rezultatele experimentale ale izotermelor de adsorbție, specificând parametrii care pot fi determinați și de simulare a izotermelor teoretice. Formele liniarizate ale izotermelor se obțin cu valorile experimentale qe și Ce, apoi se calculează parametrii modelelor și sunt redescrise izotermele cu valorile calculate. Validitatea modelului este confirmată dacă izoterma obținută cu datele experimentale se suprapune cu cea corespunzătoare valorilor calculate teoretic. În cazul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu precizie rezultatele experimentale ale izotermelor de adsorbție, specificând parametrii care pot fi determinați și de simulare a izotermelor teoretice. Formele liniarizate ale izotermelor se obțin cu valorile experimentale qe și Ce, apoi se calculează parametrii modelelor și sunt redescrise izotermele cu valorile calculate. Validitatea modelului este confirmată dacă izoterma obținută cu datele experimentale se suprapune cu cea corespunzătoare valorilor calculate teoretic. În cazul liniarizării se calculează coeficientul de corelație care arată corespondența între datele experimentale și forma liniarizată a ecuației
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
parametrii care pot fi determinați și de simulare a izotermelor teoretice. Formele liniarizate ale izotermelor se obțin cu valorile experimentale qe și Ce, apoi se calculează parametrii modelelor și sunt redescrise izotermele cu valorile calculate. Validitatea modelului este confirmată dacă izoterma obținută cu datele experimentale se suprapune cu cea corespunzătoare valorilor calculate teoretic. În cazul liniarizării se calculează coeficientul de corelație care arată corespondența între datele experimentale și forma liniarizată a ecuației izotermei. Erorile medii procentuale (APE) calculate conform Ecuației (2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu valorile calculate. Validitatea modelului este confirmată dacă izoterma obținută cu datele experimentale se suprapune cu cea corespunzătoare valorilor calculate teoretic. În cazul liniarizării se calculează coeficientul de corelație care arată corespondența între datele experimentale și forma liniarizată a ecuației izotermei. Erorile medii procentuale (APE) calculate conform Ecuației (2.71), în care N reprezintă numărul datelor experimentale, indică concordanța între valorile calculate și cele experimentale pentru capacitatea de adsorbție utilizată la reprezentarea curbelor izotermelor de adsorbție. (2.71) S-a constatat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datele experimentale și forma liniarizată a ecuației izotermei. Erorile medii procentuale (APE) calculate conform Ecuației (2.71), în care N reprezintă numărul datelor experimentale, indică concordanța între valorile calculate și cele experimentale pentru capacitatea de adsorbție utilizată la reprezentarea curbelor izotermelor de adsorbție. (2.71) S-a constatat că transformarea unui model neliniar la forme liniare afectează implicit structura erorilor produse și poate perturba varianța erorilor și premizele metodei celor mai mici pătrate. Chiar dacă s-au obținut coeficienți de corelație foarte
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
transformarea unui model neliniar la forme liniare afectează implicit structura erorilor produse și poate perturba varianța erorilor și premizele metodei celor mai mici pătrate. Chiar dacă s-au obținut coeficienți de corelație foarte mari la aplicarea unei forme liniarizate a unei izoterme este posibil ca modelul să nu fie adecvat echilibrului respectiv, datorită valorilor mari ale erorii medii procentuale. Validitatea modelului este confirmată numai prin valori reduse ale APE (obținute pe baza recalculării cantităților adsorbite), utilizând valorile concentrațiilor de echilibru și parametrii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
posibil ca modelul să nu fie adecvat echilibrului respectiv, datorită valorilor mari ale erorii medii procentuale. Validitatea modelului este confirmată numai prin valori reduse ale APE (obținute pe baza recalculării cantităților adsorbite), utilizând valorile concentrațiilor de echilibru și parametrii modelului izotermei testate rezultați din formulele liniarizate. 2.3.3. Modelarea cinetică a adsorbției într-un sistem continuu, cu strat de adsorbent fix Aplicând modelele matematice pentru descrierea adsorbției într-o coloană cu pat fix se poate prevedea comportamentul acesteia. Coeficientul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]