Flüssigphasenisothermen: Schüttelwasserbad
Flüssigphasenisothermen basieren auf einer empirischen Freundlich-Isotherme, welche die Beziehung zwischen der Restkonzentration einer Verbindung in einer Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Beladung einer Verbindung auf der Aktivkohle darstellt. Eine Flüssigphasenisotherme ist eine graphische Darstellung der Menge der adsorbierten Verunreinigungen pro Gewichtseinheit an Aktivkohle im Verhältnis zur Restkonzentration in der Lösung.
Für Lösungen mit Einzelverbindungen können in der Regel Diagramme mit gerader Linie erzielt werden, indem die empirische Freundlich-Gleichung verwendet wird, welche die Menge der Verunreinigung in der Flüssigphase zur adsorbierten Menge auf der Aktivkohle ins Verhältnis setzt, durch Verwendung der Gleichung:
X/M = kC1/n
wobei X/M = Beladung, ist die adsorbierte Menge der Verunreinigung (X) pro Gewichtseinheit an Aktivkohle (M);
C = Gleichgewichtskonzentration nach der Adsorption;
k, n = Konstanten.
Durch die Anwendung von Logarithmen erhalten wir:
log X/M = log k + 1/n log C.
Dies ist die Gleichung einer geraden Linie, deren Anstieg 1/n beträgt und deren Achsenabschnitt k sich bei C = 1 befindet. Wenn also X/M auf Logarithmenpapier in Abhängigkeit von C dargestellt wird, sollte eine gerade Linie entstehen. Es gibt jedoch Fälle, in denen Abweichungen auftreten. Beispielsweise können Isothermen von Flüssigkeiten mit mehreren Komponenten eine Linie mit mehreren Anstiegen aufweisen
Flüssigphasenadsorptionsisothermen und Aktivkohle
Eine Flüssigphasenadsorptionsisotherme wird experimentell ermittelet, indem zunehmende Mengen an pulverisierter Aktivkohle in verschiedene Flaschen gegeben werden, die feststehende Volumina der zu behandelnden Flüssigkeit enthalten. Die Aktivkohle wird als Pulver eingesetzt, um kinetische Effekte zu reduzieren und es der Aktivkohle zu ermöglichen, schnellstmöglich ein Gleichgewicht zu erreichen. Eine der Flaschen enthält keine Aktivkohle. Das ist die Blindprobe.
Die Flaschen werden dann, normalerweise über Nacht, bei einer konstanten Temperatur gerührt um Gleichgewicht zu erreichen. Die Aktivkohle wird anschließend aus der Probe gefiltert und die übrige Flüssigkeit auf die Konzentration der zu adsorbierenden Verbindung analysiert. Die Konzentration in jeder Probe und in der Blindprobe wird bestimmt. Aus diesen Messungen können alle erforderlichen Werte zur graphischen Darstellung einer Isotherme berechnet werden. Es kann die theoretisch einzusetzende Menge an Kornaktivkohle (GAC) zum Erreichen des Behandlungsziels berechnet werden.
Die detaillierte Versuchsdurchführung kann hier heruntergeladen werden. Diese Versuchsdurchführung dient nur als Richtlinie und nicht als Ersatz für den persönlichen Kontakt zu unseren erfahrenen technischen Mitarbeitern. Die Ingenieure von DESOTEC können Sie jederzeit dabei unterstützen, die passende Aktivkohle und die korrekten Prozessbedingungen zu wählen. Sie können uns jederzeit erreichen!
Vergleichen Sie verschiedene Arten von Aktivkohle anhand von Isothermentests!
Einer Isotherme können folgende Informationen entnommen werden:
- Kann das gewünschte Prozessziel erreicht werden?
- Was ist der theoretische Verbrauch an Aktivkohle?
Der Isothermentest ist eine einfache und schnelle Methode zum Vergleich von unterschiedlichen Aktivkohlen und zur Untersuchung der Auswirkungen des pH-Wertes und der Temperatur zur Auswahl der besten isothermen Testbedingungen oder zur Durchführung eines Isothermentests im Labor unseres technischen Supports. Andererseits ist ein Isothermentest ein statischer Test, der keine Informationen liefert über
Andererseits ist ein Isothermentest ein statischer Test, der keine Informationen liefert über:
- Die Auswirkungen von Filtergeometrien;
- Die Adsorptionskinetiken und damit die Länge der Massenübergangszone (MTZ);
- Das Vorhandensein von Schwebstoffen;
- Die Auswirkungen der Mikrobiologie, die zu biologischem Abbau führen;
- Die Adsorptionswärme für organische Stoffe bei der Benetzung.
Diese Informationen können anhand der Durchführung eines Pilotversuches mit einem MOBICON®-Mobil-Adsorptionssystem erhalten werden. Sind Sie daran interessiert? Dann zögern Sie bitte nicht uns zu kontaktieren!