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Analogy between adsorption and sorption： An elementary mechanistic approach. I. Monolayer adsorption and sorption without solvent cluster formation

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2017年第12期25卷 1740-1749页

作者： pierre schaetzel Sébastien Thomas Hasna Louahlia Gualous Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg Université de Caen IUT de Caen Boulevard Marechal Juin 14032 Caen cedex France Institut de chimie et procédés pour l'énergie l'environnement et la santé Université de Strasbourg 25 rue Becquerel 67087 Strasbourg cedex 2 France

The elementary mechanistic model of adsorption and sorption is based on a simple hypothesis： the adsorption sites are uniformly distnbuted on the surface of the pore walls in the adsorbent, the sorption sites are uniformly distributed in the volume of the polymer. In this first paper we will analyze the simple case where one solute molecule is only allowed to occupy a single adsorption or sorption site. A common elementary occupation law of the free sites is assumed： the differential increase of the number of the adsorbed/sorbed molecules is proportional to the differential increase of the activity of the solute and the concentration of the free （non-occupied） sites in the solid. The proportionality coefficient is called affinity coefficient depending on the solid/solute couple and on the temperature and independent of the concentration of the solute. In adsorption the concentration of the free sites is a surface concentration on the pore walls and in sorption it is expressed by the molarity. The simple monolayer adsorption law of Jovanovic is obtained： n = no（1 - e KP） where n is the number of moles adsorbed when the pressure is P. no is the total number of adsorption sites and K the affinity coefficient for adsorption. The sorption law writes： a = 1/k [Ф/1-Ф] ＋ 1-r/k In [1 ＋ 1/r Ф/1-Ф] where Ф, r and k hold respectively for the volume fraction of the solvent in the polymer, for the ratio of the molar volumes of the solvent to the elementary polymer chain containing one single adsorption site and for the sorption affinity coefficient. The confrontation of these equations to experimental isotherms is satisfactory in comparison with the classical Langmuir and Flory-Huggins equations： the best results are obtained for adsorption of vapors on a 5A zeolite and for all analyzed sorption results.

关键词： Adsorption isotherms Sorption isotherms Flory-Huggins theory Langmuir equation

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纤维素酯膜的有机物渗透性

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水处理技术 2003年第1期29卷 15-18页

作者：蔡邦肖 Quang Trong Nguyen pierre schaetzel 高从堦国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心杭州310012 Polymers Biopolymers and Membranes Chemical Engineering Department IUT

本文研究了经丙酮水溶液改性处理后的醋酸纤维素 ( CA)反渗透 ( RO)膜的有机物渗透性。在丙酮改性处理过程 ,透过 CA- RO膜的丙酮溶剂量 ,开始时迅速下降 ,然后逐渐趋于零 ,多孔膜变成了致密均相膜。非对称性的超滤 ( UF)膜、纳滤 ( NF... 详细信息

本文研究了经丙酮水溶液改性处理后的醋酸纤维素 ( CA)反渗透 ( RO)膜的有机物渗透性。在丙酮改性处理过程 ,透过 CA- RO膜的丙酮溶剂量 ,开始时迅速下降 ,然后逐渐趋于零 ,多孔膜变成了致密均相膜。非对称性的超滤 ( UF)膜、纳滤 ( NF)膜、RO膜 ,分别经丙酮改性处理后 ,甲苯透过膜的渗透速率依次减少。孔径越小、脱盐率越低的 RO膜 ,经改性处理后 ,甲苯渗透速率越小。三醋酸纤维素 ( CTA)与醋酸丁酸纤维素 ( CAB)二组分共混的 CTACAB膜 ,或者与醋酸丙酸纤维素( CAP)三组分共混的 CTACABCAP膜 ,随着实验时间的延长 ,甲苯的渗透速率 ,前者逐渐下降到接近零时趋于稳定 ,后者没有变化。改性的 CA膜和 CTACAB共混膜分离甲基叔丁基醚 ( MTBE) /甲醇 ( Me OH)混合物时 ,渗透通量分别为 835和 2 2 6( g/m2· h) ,渗透物中 Me OH浓度都达到88wt%。

关键词：膜纤维素酯渗透速率有机混合物渗透汽化

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