Сорбционные процессы

Равновесная адсорбция компонентов смеси.
Приводим без 
обоснования упрощенную схему расчета совместной адсорбции нескольких 
веществ для случая, когда индивидуальная равновесная адсорбция каждого 
из них описывается выпуклой изотермой адсорбции. Основным уравнением в 
этой схеме является уравнение Люиса, которое ниже записано для адсорбции 
бинарной смеси: 
(Х
12
/Х
0
1
) + (Х
21
/
Х
0
2
)
= 1, (1.34) 
где Х
12
– величина адсорбции первого компонента смеси при содержании 
его в объемной фазе С
1
в присутствии второго компонента, Х
21
– величина 
адсорбции второго компонента смеси при содержании его в объемной фазе 
С
2
в присутствии первого компонента, Х
0
1
– величина индивидуальной 
адсорбции первого компонента при содержании его в объемной фазе С = С
1
+ 
С
2
, Х
0
2
– величина индивидуальной адсорбции второго компонента при 
содержании его в объемной фазе С = С
1
+ С
2
. В уравнении (1.34) величины 
индивидуальной адсорбции предполагаются известными; они определяются 
из изотерм индивидуальной адсорбции, а определению подлежат величины 
адсорбции компонентов смеси. (При расчете адсорбции смесей концентрации 
и емкости выражают не в весовых, а в мольных единицах).
Уравнение (1.33) решают совместно с выражением для коэффициента 
разделения (Кр): 
Кр = (Х
12
/С
1
)(С
2
/Х
21
) (1.35) 
Коэффициент разделения слабо зависит от состава, давления и температуры 
и предполагается известной величиной. Его находят либо из 
экспериментальных данных, либо вычисляют по эмпирическому уравнению: 

---

58 
lgKp = -0,23 + 4,76(1 – φ), где φ – отношение коэффициента аффинности в 
уравнении ТОЗМ хуже сорбирующегося вещества к коэффициенту 
аффинности вещества, адсорбирующегося лучше. 
Для смесей, число компонентов (N) в которых более двух, в уравнение 
Льюиса включают дополнительные слагаемые, а коэффициенты разделения 
определяют для всех возможных пар присутствующих компонентов. 
Если изотермы индивидуальной адсорбции компонентов смеси 
описываются уравнениями Генри, то адсорбцию каждого из них считают 
независимой от адсорбции других присутствующих веществ. Это разумное 
допущение, так как в области Генри степень заполненности адсорбционного 
пространства невелика (≈ 1% и менее) и адсорбирующиеся вещества не 
вытесняют друг друга.