[发明专利]一种原位实时液相吸附测定方法

说明书

本发明提供了一种原位实时液相吸附测定方法，该方法中涉及装置是由光源、检测器、光纤、吸附容器、光纤传感探头、恒温槽、恒温搅拌装置和计算机组成，通过本发明所述方法实现了对固体吸附剂吸附/解吸(吸附量Q、解析量D、吸附速率常数K)和吸附/解吸热力学参数(吸附焓变△H、熵变△S、吉布斯自由能△G、解离常数K_d)的测定，可以获得固体吸附剂刚进入初始溶液的数据（这是传统吸附过程中手工采样无法得到的），准确度高、重复性好、并且可以检测到更多的数据，减少了操作误差、省时省力。其解决了对液相吸附的原位在线实时自动监测，特别解决了固体吸附剂和吸附参数的测定。

技术领域

本发明涉及一种原位实时液相吸附测定方法，该方法特别用于固体吸附剂各种吸附和解吸动力学参数(吸附量Q、解析量D、吸附速率常数K)和热力学参数(吸附焓变△H、熵变△S、吉布斯自由能△G、解离常数K_d)的测定。

背景技术

液相吸附在染色、脱色、药品和食品的脱色和精制以及液相中某些组分的分离和提纯等方面应用广泛，如在电子工业和各种制造业中用于制备工业用水，在家庭用于制备纯净水。另外近年来环境问题的日益突出，液相吸附在工厂废水的处理中也发挥了很重要的作用。

目前文献报道的液相吸附大多为以下方法：测定吸附等温线时，先准备数个具塞容器(锥形瓶)等；每个容器中装入不同质量M的吸附剂；然后在各个容器中加入一定体积V的溶液，溶质的浓度为C₀；盖上瓶塞，把容器放在恒温槽中，以一定速率搅拌；吸附达到平衡后，用离心、过滤、过膜等方法分离吸附剂，采用适当的方法(UV-vis、HPLC等)测量滤液中溶质的平衡浓度。由此过程可以看出传统的方法过程复杂，溶剂使用量大，操作误差大，数据量小。

由于液相吸附受到吸附剂、吸附质及温度等各种外界因素对吸附作用的影响等导致液相吸附理论体系相对落后，相对于迅速发展的原位气相吸附来说，目前报道的原位在线液相吸附多为膜的液相原位吸附，对于颗粒形状的吸附剂的原位液相吸附还未见报道。

发明内容

本发明目的在于，供了一种原位实时液相吸附测定方法，该方法中涉及装置是由光源、检测器、光纤、吸附容器、光纤传感探头、恒温槽、恒温搅拌装置和计算机组成，通过本发明所述方法实现了对固体吸附剂和吸附/解吸参数(吸附量Q、解析量D、吸附速率常数K)和吸附/解吸热力学参数(吸附焓变△H、熵变△S、吉布斯自由能△G、解离常数K_d)的检测，可以获得固体吸附剂刚进入初始溶液的数据(这是传统吸附过程中手工采样无法得到的)，准确度高、重复性好、并且可以检测到更多的数据，减少了操作误差、省时省力。其解决了对液相吸附的原位在线实时监测，特别解决了固体吸附剂和吸附参数的测定。

本发明所述的一种原位实时液相吸附测定方法，该方法中涉及装置是由光源、检测器、光纤、吸附容器、光纤传感探头、恒温槽、恒温搅拌装置和计算机组成，在恒温搅拌装置(9)上设有恒温槽(4)，在恒温槽中设有吸附容器(5)，吸附容器(5)是由被吸附溶液、光纤传感探头(7)、固体吸附剂、隔离膜和搅拌器组成的吸附试样池，或吸附容器(5)是由被吸附溶液、光纤传感探头(7)、固体吸附剂吸附袋(6)和搅拌器组成的吸附试样池，吸附容器(5)顶端插入光纤传感探头(7)，吸附容器(5)中设有搅拌器(8)，吸附容器(5)的顶端口用盖子密封，光纤传感探头(7)与吸附剂之间以吸附袋(6)隔离，或将光纤传感探头(7)的进样口处采用隔离膜包裹，或将隔离膜以水平形式平放在光纤传感探头(7)和吸附剂之间，将光纤传感探头(7)和吸附剂上下隔离；光源(1)的输出端与光纤传感器探头(7)输入端连接，光纤传感器探头(7)输出端与检测器(2)的输入端连接；