5. Mechanism of adsorptionThorough

5. Mechanism of adsorption
Thorough structural and elemental analyses of above cited low cost adsorbents indicate the presence of various minerals and carbon moieties, which are responsible for different physical forces. Therefore, as usual the adsorption on low cost adsorbent is controlled by physical forces with some exception of chemisorptions. The main physical forces controlling adsorption are Van der Waals forces, hydrophobicity, hydrogen bonds, polarity and steric interaction, dipole induced dipole interaction, π–π interaction etc. In the physical adsorption, pollutants get accumulated on adsorbent surfaces by the above mentioned interactions. For example, the adsorption of high molecular weight poly ethylene oxide (PEO) on silica is due to hydrogen bonding and hydrophobic interaction on silanol groups of adsorbents (Rubio and Kitchener, 1976). Generally, adsorption capacity is determined by the degree of liquid packing that can occur in the pores. For an effective adsorption process, the adsorbate molecule and the surface of the adsorbent have comparable pore size. A coconut shell carbon having fine pores has poor decolorizing properties as the dye molecules are much larger in size than the pore of the coconut shell. But it is very promising in the adsorption of smaller molecules. It is has also been observed that adsorption capacity increases with an increase in the concentration. Moreover, some adsorbents like activated carbon show competitive or preferential adsorption i.e. for any complex system comprising of a number of components. It has been shown that low molecular weight pollutants that are adsorbed initially are replaced by high weight molecular species. Therefore, activated carbon easily adsorbed propane as compare to methane (Tinge et al., 1987). The efficiency of adsorption increases with the increase of surface area of adsorbent at a given temperature. Adsorption efficiency at low temperature as molecular species is less mobile. But sometime, the adsorption process involves the groups present on the surface of the adsorbent materials and the pollutants–chemisorption process. Basically, chemisorption involves the sharing of electrons between the pollutants and the surface of the adsorbent resulting into a chemical bond. For example, activated carbons of low cost adsorbents are capable of decomposing various pollutants like oxides of nitrogen, silver salt solutions, halogens etc. (Puri et al., 1965, 1973; Smith et al., 1959). In all these, adsorption takes place via formation of carbon–oxygen surface compounds. The nature and the amount of carbon–oxygen bonds depend upon the nature of the carbon surface, the nature of the oxidative treatment, surface area, temperature and pressure. For example, acidic carbon–oxygen surface groups are very prominent and are easily formed at temperature ∼400 °C or by reaction with oxidizing solutions at room temperature. While neutral carbon–oxygen surface groups are more stable than the acidic surface groups and start decomposing in the temperature range of 500–600 °C. These are removed completely only at 950 °C and formed by the irreversible chemisorptions of oxygen at the ethylene type unsaturated sites present on the carbon surface ( Boehm, 1966; Garten and Weiss, 1957; Puri, 1970).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

5. กลไกการดูดซับอย่างโครงสร้าง และธาตุวิเคราะห์ของด้านบนต้นทุนต่ำ adsorbents อ้างอิงบ่งชี้สถานะต่าง ๆ แร่ธาตุและคาร์บอน moieties ซึ่งแตกต่างกันกองกำลังจริง ดังนั้น ตามปกติดูดซับบน adsorbent ต้นทุนต่ำถูกควบคุม โดยกองกำลังจริงเว้นแต่บาง chemisorptions กองกำลังจริงหลักการควบคุมการดูดซับมี Van der Waals กอง hydrophobicity พันธบัตรไฮโดรเจน ขั้ว และ steric โต้ตอบ โต้ตอบ dipole dipole ที่เกิด π – πโต้ตอบเป็นต้น ในการดูดซับทางกายภาพ สารมลพิษได้รับสะสมบนพื้นผิว adsorbent โดยการกล่าวโต้ตอบ ตัวอย่าง ของออกไซด์เอทิลีนโพลีน้ำหนักโมเลกุลสูง (PEO) บนซิลิกาเป็นไฮโดรเจนยึดและโต้ตอบ hydrophobic กลุ่ม silanol adsorbents (Rubio และนคิทเช่นเนอร์ 1976) ดูดซับสารทั่วไป จะถูกกำหนด โดยระดับของการบรรจุของเหลวที่เกิดขึ้นในรูขุมขน สำหรับกระบวนการดูดซับที่มีประสิทธิภาพ โมเลกุล adsorbate และพื้นผิวของ adsorbent มีขนาดรูพรุนที่สามารถเปรียบเทียบ ถ่านกะลามะพร้าวมีรูขุมขนดีมีคุณสมบัติไม่ดี decolorizing เป็นโมเลกุลย้อมมากขนาดใหญ่กว่ารูของกะลามะพร้าว แต่มันเป็นแนวโน้มในการดูดซับของโมเลกุลขนาดเล็กมาก มันจะได้ยังได้พบว่า กำลังดูดซับเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มความเข้มข้น นอกจากนี้ บาง adsorbents เช่นคาร์บอนแสดงแข่งขัน หรือต้องดูดความชื้นเช่นมีระบบที่ซับซ้อนประกอบด้วยจำนวนส่วนประกอบ มันได้ถูกแสดงว่า สารมลพิษน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่ adsorbed เริ่มจะถูกแทนที่ ด้วยชนิดโมเลกุลน้ำหนักสูง ดังนั้น คาร์บอนได้ adsorbed แก๊สเป็นเปรียบเทียบกับมีเทน (สี et al., 1987) ประสิทธิภาพการดูดซับเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มพื้นที่ผิวของ adsorbent ที่อุณหภูมิที่กำหนด ประสิทธิภาพดูดซับอุณหภูมิต่ำเป็นชนิดโมเลกุลจะเคลื่อนที่น้อย แต่บางครั้ง การดูดซับเกี่ยวข้องกับกลุ่มอยู่บนพื้นผิววัสดุ adsorbent และการสารมลพิษ – chemisorption พื้น chemisorption เกี่ยวข้องร่วมกันของอิเล็กตรอนระหว่างพื้นผิวของ adsorbent เกิดเป็นพันธะเคมีและสารมลพิษ ตัวอย่าง carbons เปิดใช้งานของ adsorbents ต้นทุนต่ำมีความสามารถของพืชพันธุ์สารมลพิษต่าง ๆ เช่นออกไซด์ของไนโตรเจน แก้ไขปัญหาเกลือเงิน halogens ฯลฯ (Puri และ al., 1965, 1973 Smith et al., 1959) ดูดซับใช้เวลาผ่านการก่อตัวของสารประกอบคาร์บอนออกซิเจนผิวในทั้งหมดเหล่านี้ ลักษณะและจำนวนคาร์บอนออกซิเจนพันธบัตรขึ้นอยู่ตามธรรมชาติของผิวคาร์บอน ธรรมชาติบำบัด oxidative พื้นที่ อุณหภูมิ และความดัน ตัวอย่าง กลุ่มผิวกรดคาร์บอนออกซิเจนโดดเด่นมาก และได้ก่อตั้งขึ้น ที่อุณหภูมิ ∼400 องศา C หรือปฏิกิริยาที่มีการรับอิเล็กตรอนอุณหภูมิห้อง ในขณะที่กลุ่มผิวกลางคาร์บอนออกซิเจนจะมีเสถียรภาพมากขึ้นกว่ากลุ่มผิวกรด และเริ่มพืชพันธุ์ในช่วงอุณหภูมิ 500-600 องศาเซลเซียส เหล่านี้จะถูกเอาออกอย่างสมบูรณ์ที่ 950 ° C และเกิดขึ้น โดยการให้ chemisorptions ของออกซิเจนที่เอทิลีนการพิมพ์อเมริกาอยู่ในระดับที่สมบนผิวคาร์บอน (Boehm, 1966 การ์เท็นและมีร์ 1957 ภูริ 1970)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

5 กลไกของการดูดซับและวิเคราะห์อย่างละเอียด
โครงสร้างธาตุข้างต้นอ้างดูดซับค่าใช้จ่ายต่ำบ่งชี้ของแร่ธาตุต่างๆและโมเลกุลคาร์บอน ซึ่งรับผิดชอบการบังคับทางกายภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงเป็นปกติ การดูดซับบนตัวดูดซับค่าใช้จ่ายต่ำจะถูกควบคุมโดยกองกำลังทางกายภาพกับข้อยกเว้นของ chemisorptions .หลักบังคับควบคุมการดูดซับทางกายภาพเป็นแรงแวนเดอร์วาลส์ไม่ชอบ , พันธบัตรไฮโดรเจนขั้วและปฏิสัมพันธ์เอมีปฏิสัมพันธ์และมีปฏิสัมพันธ์π–π , ฯลฯ ในการดูดซับทางกายภาพ ได้รับมลพิษที่สะสมบนพื้นผิวดูดซับโดยข้างต้นกล่าวถึงการมีปฏิสัมพันธ์ ตัวอย่างเช่นการดูดซับสูงโมเลกุลพอลิเอธิลีนออกไซด์ ( PEO ) บนซิลิกาเนื่องจากพันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาไฮโดรโฟบิกในหมู่ซิลานอลดูดซับ ( รูบิโอ และคิช , 1976 ) โดยทั่วไป ปริมาณการดูดซับจะถูกกำหนดโดยระดับของของเหลวที่บรรจุที่สามารถเกิดขึ้นในการกระชับรูขุมขน สำหรับการดูดซับที่มีประสิทธิภาพการดูดซับโมเลกุล และผิวของตัวดูดซับมีขนาดรูพรุนที่เทียบเท่า กะลามะพร้าวคาร์บอนที่มีรู ปรับได้จนกระดูกคุณสมบัติเป็นโมเลกุลสีมีขนาดใหญ่มากขนาดกว่ารูขุมขนของกะลามะพร้าว แต่มันมีศักยภาพมากในการดูดซับโมเลกุลขนาดเล็กก็ยังได้รับพบว่า ความสามารถในการดูดซับเพิ่มขึ้นเพิ่มขึ้นในความเข้มข้น นอกจากนี้ วัสดุดูดซับเช่นคาร์บอนแสดงแข่งขันหรือสิทธิพิเศษใด ๆดูดซับเช่นระบบซับซ้อนประกอบด้วยหมายเลขของคอมโพเนนต์ มันได้ถูกแสดงที่น้ำหนักโมเลกุลต่ำมลพิษที่ดูดซับขั้นต้นจะถูกแทนที่ด้วยน้ำหนักน้ำหนักโมเลกุลสูงชนิดดังนั้น ถ่านกัมมันต์สามารถดูดซับแก๊สมีเทน ( เมื่อเทียบกับ tinge et al . , 1987 ) เพิ่มประสิทธิภาพของการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวของตัวดูดซับที่ได้รับอุณหภูมิ ประสิทธิภาพการดูดซับที่อุณหภูมิต่ำเป็นโมเลกุลชนิดมือถือน้อยลง แต่บางครั้ง