مدل‌سازي جذب سطحي دوجزيي غيرايده آل

Modeling of non-ideal binary adsorption

در سيستم هاي جذب سطحي چند جزيي غيرايده آل، تيوري محلول جذب ايده آل (IAST) پيش‌بيني دقيقي از جذب تعادلي ارايه نمي‌كند. در اين‌گونه سيستمهاي جذب، تيوري محلول جذب واقعي (RAST) مي تواند با در نظر گرفتن ضرايب فعاليت ترموديناميكي، پيش‌بيني دقيق تري ارايه كند به شرطي كه ضرايب فعاليت توسط مدل ترموديناميكي مناسبي بيان شود به‌طوري‌كه قادر به پيش‌بيني مناسب ضرايب فعاليت همه اجزا به‌طور همزمان باشد. در مقاله حاضر مدلRAST با ضرايب فعاليت ويلسون براي پيش‌بيني رفتار فاز جذب‌شده توسعه داده شده است. دريافتن ضرايب فعاليت اجزا، از رابطه گيبس-دوهم فقط در دماي ثابت استفاده‌شده است زيرا فشار گسترش در طول فرايند جذب سطحي متغير است. بر اساس سيستم هاي جذب بررسي‌شده، نتايج نشان داد كه مدل مذكور، خطاي متوسط پيش‌بيني غلظت‌هاي اجزا در فاز جذب‌شده را در بدترين حالت به حدود 10% مي رسد درحالي‌كه اين مقدار در مدل IAST بيش از 50% است.

At non-ideal multicomponent adsorption systems, adsorbed phase behavior is not well predicted by ideal adsorption solution theory (IAST). At these systems, real adsorption solution theory (RAST) can present more accurate predictions by introducing adsorbed phase activity coefficients provided that they are obtained with a suitable thermodynamic model. In this paper, RAST with Wilson equation was develop for modeling of adsorbed phase behavior. In obtaining activity coefficients of components, Gibbs–Duhem equation at only constant temperature was utilized because the spreading pressure varies at the adsorption process. According to the results of the systems investigated, it was revealed that the model reduces the average prediction errors to about 10% (in worst case) while it is more than 50% by IAST.