Kalio jonų adsorbcija gamtiniu ceolitu: kinetika ir pusiausvyra

Anotacija

Atliktų eksperimentų rezultatai rodo, kad po 7 val. greitos kalio adsorbcijos gamtiniu ceolitu procesas sulėtėja, o limituojančia stadija tampa difuzija. Adsorbcijos procesas nepriklauso nuo naudojamo kalio junginio – KNO3 ar KCl, tačiau vyksta intensyviau didėjant temperatūrai. Nustatyta, kad kalio adsorbcija klinoptilolitu yra artima chemosorbcijos procesui. Tai patvirtina tiek kinetiniai, tiek pusiausvyros skaičiavimai. Iš visų skaičiavimams taikytų adsorbcijos pusiausvyros modelių geriausiai tiko Langmuir ir Dubinin-Radushkevich modeliai, jie patvirtino netolygų adsorbento paviršių ir galimą adsorbato monosluoksnio susiformavimą adsorbcijos metu. Pastarasis buvo panaudotas adsorbento savitajam paviršiui nustatyti. Kinetiniai skaičiavimai parodė, kad pseudoantrojo laipsnio modelis geriausiai aprašo gautus rezultatus ir dar kartą patvirtino, kad kalio adsorbcija yra chemosorbcinis procesas. Nepaisant adsorbcijos metu vyraujančios limituojančiosios difuzijos, kalio desorbcija vyksta sparčiau esant pakaitinių jonų, o pusiausvyra pasiekiama 10 kartų greičiau.