吸附等温线的平衡原理应用分析

　　在恒定温度下，对应一定的吸附（SDG吸附剂）质压力，固体表面上只能存在一定量的气体吸附。通过测定一系列相对压力下相应的吸附（SDG吸附剂）量，可得到吸附等温线。吸附（SDG吸附剂）等温线是对吸附现象以及固体的表面与孔进行研究的基本数据，可从中研究表面与孔的性质，计算出比表面积与孔径分布。 　　吸附等温线有以下六种（图 1）。前五种已有指定的类型编号，而第六种是近年补充的。吸附等温线的形状直接与孔的大小、多少有关。 　　
Ⅰ型等温线：Langmuir 等温线 　　相应于朗格缪单层可逆吸附过程，是窄孔进行吸附，而对于微孔来说，可以说是体积充填的结果。样品的外表面积比孔内表面积小很多，吸附容量受孔体积控制。平台转折点对应吸附剂的小孔完全被凝聚液充满。微孔硅胶、沸石、炭分子筛等，出现这类等温线。 　　这类等温线在接近饱和蒸气压时，由于微粒之间存在缝隙，会发生类似于大孔的吸附，等温线会迅速上升。 　　Ⅱ型等温线：S 型等温线 　　相应于发生在非多孔性固体表面或大孔固体上自由的单一多层可逆吸附过程。在低P/P处有拐点B，是等温线的第一个陡峭部,它指示单分子层的饱和吸附量，相当于单分子层吸附的完成。随着相对压力的增加，开始形成第二层，在饱和蒸气压时，吸附层数无限大。 　　这种类型的等温线，在吸附剂孔径大于 20nm时常遇到。它的固体孔径尺寸无上限。在低P/P区，曲线凸向上或凸向下，反映了吸附质与吸附剂相互作用的强或弱。 　　Ⅲ型等温线：在整个压力范围内凸向下，曲线没有拐点 B 　　在憎液性表面发生多分子层，或固体和吸附质的吸附相互作用小于吸附质之间的相互作用时，呈现这种类型。例如水蒸气在石墨表面上吸附或在进行过憎水处理的非多孔性金属氧化物上的吸附。在低压区的吸附量少，且不出现 B 点，表明吸附剂和吸附质之间的作用力相当弱。相对压力越高，吸附量越多，表现出有孔充填。有一些物系（例如氮在各种聚合物上的吸附）出现逐渐弯曲的等温线，没有可识别的 B点．在这种情况下吸附剂和吸附质的相互作用是比较弱的。