Естественнонаучные проблемы Арктического региона : 10-я региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 14 мая 2010г. : тезисы конференции. Ч. 1. Секции "Физические и химико-технические проблемы", "Экология". Мурманск, 2010.

Применение среды Mathematics для обработки экспериментальных данных адсорбции при больших концентрациях Д.П. Гонтарев, Ю.А.Мархотка Мурманский государственный технический университет Аннотация. В работе исследуется процесс адсорбции уксус­ ной кислоты при больших концентрациях. Дается сравнение различ­ ных подходов к описанию процесса адсорбции кислоты на твердой поверхности. Приводятся примеры обработки экспериментальных данных, используя методы численной нелинейной регрессии в среде Mathematica. Ключевые слова: полимолекулярная адсорбция, уравнение Арановича, нелинейная регрессия, образование мономолекулярных слоев. Введение. Процессы адсорбции в настоящее время играют важную роль во многих отраслях промышленности — очистка сточ­ ных вод, нефтехимическая индустрия, медицина — по этому коррект­ ное описание процесса адсорбции является актуальной проблемой. Разработанные теории мономолекулярной адсорбции Ленгмюра (1918 г.) и полимолекулярной адсорбции БЭТ (1938 г.) не да­ ют корректного описания процессов адсорбции в широком диапазоне концентраций. Вышеуказанные проблемы были преодолены в 1989 г. Г.Л. Арановичем. Он вывел термодинамически корректное уравнение для описания изотерм полимолекулярной адсорбции из общих уравнений модели С. Оно и С. Кондо. Постановка задачи. Для оценки эффективности применения среды Mathematica для построения изотерм адсорбции проведены исследования по изучению адсорбции уксусной кислоты на угле при различных концентрациях. Исследован процесс адсорбции в узком диапазоне концент­ раций кислоты (0.01 - 4.7 моль/л) и широком диапазоне концентраций кислоты (0.03 -16.6 моль/л) (при концентрации насыщенного раствора 17.5 моль/л). Обработка результатов. Для построения изотерм адсорбции было выбрано уравнение Арановича А = где А - адсорбция, Аа- предельная адсорбция, С- равновесная концентрация, С, - концентрация насыщенного раствора к - константа, характеризующая энергию взаимодействия. 7