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福建林学院学报 2001，21(2)：l32～134 JournalofFujianCollegeofForestry 中 孔 活 性 炭 吸 附 等 温 式 刘 银 春 (福建林学院．福建 南平 353001) 摘要：在BET吸附理论和杨氏气体吸附理论的基础上，应用内插法拟台，找到了与实验曲线相 吻台的中孔活性炭吸附等温式，并对其机理进行探讨 ． 关键词：中孔活性炭；实际气体；吸附；凝聚；BET公式 中图分类号：0552．3+3 文献标识码；A 文章编号；1001389X(2001 TheIsothermalEquationofAdsorption inM edium—aperture ActivatedCharcoal LIU Yin—chu“ (FujianCollegeofForestry．Nanping353001·China) Abstract{OnthebasisotBET sadsorptiontheoryandYang’sadsorptiontheoryofrealgas·thispaperobtainstheisother matequationotadsorptioninmedium—apertureactivatedcharcoalwiththemethodof[nterpolation．Theagreementbetween theoreticalandexperimentisothermsofmedium—apertureissatisfied．Then+themechanism otisothermaleguationofad— borption isstudied． Keywords：medium apertureactivatedcharcoal}realgas；adsorption；condensation；BET’sformuta 1 气体吸附理论 活性炭具有很强的吸附能力而被广泛应用．因此．气体吸附理论的研究一直被人们所关注．1916年 Langmuir提出了单分子层吸附理论 ，解释了第一类实验等温线，但它不能解释其他类型的实验等温 线 ．1938年Brunauer、Emmett和Teller3人提出多分子层吸附理论 ，他们提出的基本假设是：固体的 表面是均匀的，空 白表面对所有分子的吸附机会均等 ；分子的吸附或解吸，不受其他分子的影响，即被 吸附的分子间无相互作用力；固体表面和气体分子的作用力以及各层分子之间的作用力均为范德瓦耳斯 引力 ．在此基础上，他们从动力学角度，根据吸附或解吸的动态平衡关系，导出吸附等温方程式为 ： 。 1一 [1+书(C士一1)—CZ。一] ㈩… 通常简称为BET理论，式中V为吸附体积，—P／P。为气体压强P与饱和蒸汽压P。的比值．C为待定参 数 ．尽管BET理论在描述吸附的一般规律方面获得很大的成功，但是该理论 “在推导时假定被吸附分子 之间并无作用力，可是实际中却假定上下层分子之问的范德瓦耳斯引力引起多分子层吸附．这一点令人 难于接受，……这正是近代吸附理论所要解决的问题”口]． 应用统计力学的方法研究气体吸附，导出分子间存在相互作用的实际气体吸附等温方程式 ]，即 I， 一 ! !塑 r!二f± 2(￡!：±!(￡!：：l- 。 1一 (数)1+ ( 一 1)(})一C( ) l一 … 在 (1)、(2)式中： = (SVo)／(Ⅳ )，V。为标准状态下的气体摩尔体积，Ⅳ 为阿伏伽德罗常数， 为N 的截面积 (0t62nm )，’S为比表面积 ．比较 (1)、2，两式可知，它们具有相同的函数形式 ．在BET公式 中，因子C仅是一个未确定的系数，而在杨氏理论中则是与确定的微观物理量有关的一个待定系数，即 c=÷caexpc