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吸附等温线和迟滞环分类

青豆网 2017-07-29 VOCs治理 Tags:
1、等温线类型概述
1给出了由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出的物理吸附等温线分类。
I型等温线的特点是,在低相对压力区域,气体吸附量有一个快速增长。这是由于发生了微孔填充过程。随后的水平或近水平平台表明,微孔已经充满,没有或几乎没有进一步的吸附发生。达到饱和压力时,可能出现吸附质凝聚。外表面相对较小的微孔固体,如活性炭、分子筛沸石和某些多孔氧化物,表现出这种等温线。
II型等温线一般由非孔或宏孔固体产生。B点通常被作为单层吸附容量结束的标志。
III型等温线以向相对压力轴凸出为特征。这种等温线在非孔或宏孔固体上发生弱的气-固相互作用时出现,而且不常见。
IV型等温线由介孔固体产生。一个典型特征是等温线的吸附分支与等温线的脱附分支不一致,可以观察到迟滞回线。在p/p0值更高的区域可观察到一个平台,有时以等温线的最终转而向上结束。
V型等温线的特征是向相对压力轴凸起。与III型等温线不同,在更高相对压力下存在一个拐点。V型等温线来源于微孔和介孔固体上的弱气-固相互作用,微孔材料的水蒸汽吸附常见此类线型。
VI型等温线以其吸附过程的台阶状特性而著称。这些台阶来源于均匀非孔表面的依次多层吸附。液氮温度下的氮气吸附不能获得这种等温线的完整形式,而液氩下的氩吸附则可以实现。
吸附等温线和迟滞环分类


 
 标准等温线类型
 
必须注意,不是所有的实验等温线都可以清楚地划归为典型类型之一(见图1)。在这些等温线类型中,已发现存在多种迟滞回线。虽然影响吸附迟滞的不同原因尚未完全清晰,但其存在4种特征,并已由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)划分出了4种特征类型。
 
2、迟滞回线(迟滞环)类型概述:
H1型迟滞回线可在孔径分布相对较窄的介孔材料,和尺寸较均匀的球形颗粒聚集体中观察到。
H2型迟滞回线由有些固体,如某些二氧化硅凝胶给出。其中孔径分布和孔形状可能不好确定,比如,孔径分布比H1型回线更宽。
H3型迟滞回线由片状颗粒材料,如粘土,或由缝形孔材料给出,在较高相对压力区域没有表现出任何吸附限制。
H4型迟滞回线在含有狭窄的缝形孔的固体,如活性炭中见到,在较高相对压力区域也没有表现出吸附限制。
 
吸附等温线和迟滞环分类


 迟滞回线的标准类型

来源:未知