Дипломная работа по сорбции. Выпускная квалификационная работа бакалавра
 Скачать 0.76 Mb.
|
 Рисунок 14 - Изотерма сорбции красителя катионного розового 2С из водных растворов дубовыми опилками Изотерма сорбции красителя катионного розового 2 С относится к первому типу. В данном случае, крутизна изотермы характеризует размер микропор. На рисунке 15 представлена изотерма сорбции красителя кислотного зеленого из водных растворов дубовыми опилками.  Рисунок 15 - Изотерма сорбции красителя кислотного зеленого из водных растворов дубовыми опилками По классификации БЭТ (Брунауэр, Эммет и Теллер) изотерма, характеризующая процесс сорбции красителя кислотного зеленого дубовыми опилками больше напоминают изотермы IV типа. Данные S-образные изотермы сорбции красителя кислотного зеленого относятся к изотермам переходно-пористого сорбента. Выпуклые участки изотермы сорбции указывают на наличие в сорбентах микропор, но, кроме того, имеют еще и макропоры, на которые указывают вогнутые участки. В области низких концентраций нижняя часть S-образной кривой от начала координат до точки перегиба соответствует образованию мономолекулярного слоя (Ленгмюровская сорбция), а затем происходит полимолекулярная сорбция, объясняющая подъем кривой. Дальнейшее увеличение концентрации раствора красителя проводит к полному заполнению поверхности сорбирующей поверхности, что соответствует предельному значению сорбции. На рисунке 15 этот участок почти параллелен оси абсцисс (х). Для математического описания термодинамики сорбции существуют различные модели происходящих процессов. В области низких концентраций для аналитического описания мономолекулярной сорбции чаще всего используют линейную форму уравнения Ленгмюра. Данные, полученные согласно уравнению Ленгмюра для процесса сорбции промышленных красителей дубовыми опилками, представлены в таблице 5. Таблица 5 - Данные, полученные согласно уравнению Ленгмюра и данные энергии Гиббса для процесса сорбции промышленных красителей дубовыми опилками
Обработка изотерм сорбции по уравнению Лэнгмюра позволяет определить важную характеристику сорбента - предельную емкостью монослоя (Апр, ммоль/г), обусловленную взаимодействием органических веществ с функциональными группами сорбента. Полученные данные говорят о том, что большей предельной емкостью монослоя характерна для красителя катионного розового 2С. В области промежуточных равновесных концентраций зависимость сорбции от концентрации часто может быть описана уравнением Фрейндлиха. Данные, полученные согласно уравнению Фрейндлиха и энергии для процесса сорбции промышленных красителей дубовыми опилками, представлены в таблице 6. Таблица 6 - Данные, полученные согласно уравнению Фрейндлиха для процесса сорбции промышленных красителей дубовыми опилками
Наибольшим сродством к поверхности дубовых опилок обладает катионный розовый 2С, поскольку константа К для него (табл. 5) в уравнении Фрейндлиха является количественной мерой сродства красителя к поверхности сорбента, а наименьшим сродством кислотный зеленый. Степенной показатель 1/n уравнения Фрейндлиха для сорбции из растворов, находится в пределах от 0,01 до 1 и согласуется с литературными данными для исследуемых красителей. 3.4 Изучение кинетических параметров сорбционного процесса Была изучена кинетика сорбции дубовых опилок промышленными красителями при используемой массе сорбента 1г, результаты представлены в таблицах 7-8. Таблица 7 – Изучение кинетики сорбции красителя кислотного зеленого дубовыми опилками
Таблица 8 – Изучение кинетики сорбции дубовых опилок красителем катионным розовым 2С
На рисунке 16 представлены кинетические кривые сорбции промышленных красителей дубовыми опилками. |