Для получения кривых сорбции в серию растворов с разной концентрацией помещали навески (m, г) сорбента, заливали их водным раствором (V, мл) и перемешивали 30 мин. Изменяя температуру. Через данный промежуток времени раствор фильтровали через фильтр «синяя лента» и определяли остаточную (Сост) концентрацию спектрофотометрическим методом. За окончательный результат принято среднее арифметическое трех повторных измерений [37].
Для аналитического описания изотермы мономолекулярной адсорбции чаще всего используется уравнение Ленгмюра
(9)
где - удельная адсорбция, ммоль/г;
- предельная адсорбция, ммоль/г;
- равновесная концентрация адсорбента, ммоль/дм3;
- адсорбционная константа.
Уравнение Ленгмюра описывает изотерму а-ии во всех областях равновесных концентраций. При малых концентрациях, когда , формула упрощается и приобретает вид
(10)
Для условий, когда ,формула (6) дает независимость а-ии от концентрации
(11)
Уравнение (8) может быть преобразовано в линейную форму путем его умножения на и последующего деления на, в результате чего оно приобретает вид:
(12)
Уравнение (11) представляет собой уравнение прямой. По этой зависимости определяют величину предельной адсорбции, схема определения представлена на рисунке 20 [38].
Рисунок 20 - Схема определения констант в уравнении Ленгмюра
В области промежуточных равновесных концентраций (на небольших участках изменения концентрации адсорбата) зависимость а-ии от концентрации часто может быть описана уравнением Фрейндлиха, в основе которого лежит допущение, что и.а является параболой
(13)
где и - константы.
Константа зависит от природы а-та и адсорбата и колеблется в широких пределах. Константа возрастает с увеличением длины углеводородного радикала поверхностно активных веществ, так как при этом возрастает адсорбционная способность вещества [39-40]. Показатель колеблется в пределах 0,1-1,0 и зависит от температуры и природы адсорбата.
В логарифмированном виде уравнение Фрейндлиха представляется прямой, схема определения показана на рисунке 21.
(14)
Рисунок 21 - Схема определения констант в уравнении Фрейндлиха
Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, равен , а тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс равен .
