New simple models for fast adsorption and/or diffusion calculations in a single spherical particle

• Mora Casal, René Alejandro ^[1] ; Mora Casal, José Rafael ^[2]
  1. [1] Universidad de Costa Rica

     Universidad de Costa Rica

     Hospital, Costa Rica

     
  2. [2] Investigador independiente
• Localización: Ciencia y Tecnología: Revista de la Universidad de Costa Rica, ISSN 0378-052X, Vol. 35, Nº. 1, 2019, págs. 18-30
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se elaboraron cinco modelos aproximados para la concentración intrapartícula promedio durante la adsorción y/o difusión con resistencia externa despreciable (Bi → ∞); todos ellos son más exactos que el modelo de referencia de Do & Mayfield (1987). Su simplicidad los hace aplicables para el diseño de adsorbedores por lotes y de lecho fijo. Tres de los modelos se basan en un perfil de orden n para la concentración intrapartícula con un exponente n dependiente del tiempo. Se obtuvieron otros dos nuevos modelos mediante el análisis y manipulación algebraica de los datos Ᾱ (τ). Se utilizó la visualización gráfica y la optimización numérica para desarrollar los modelos y evaluar su calidad. La selección de un modelo particular dependerá de la precisión requerida. El enfoque descrito en este trabajo se puede aplicar a modelos más complejos, tales como isotermas no lineales, la adsorción multicomponente y estructuras de poro ramificado.

    Modelo de fuerza impulsora lineal, adsorción, perfil de concentración, modelado, métodos gráficos

  • English

    Five approximate models were developed for the mean intraparticle concentration during adsorption and/or diffusion with negligible external resistance (퐵푖→∞); all of them are more accurate that the reference model of Do and Mayfield (1987). Their simplicity makes them applicable for the design of batch and fixed-bed adsorbers. Three of the models are based on a n-order profile for the intraparticle concentration with a time-dependent exponent n.Other two new models were obtained by analysis and algebraic manipulation of the 퐴(휏)data. Graphical visualization and numerical optimization was used to develop the models and to assess their quality. The selection of a particular model will depend of the required accuracy.The approach described in this work can be applied to more complex models, such as non-linear isotherms, multicomponentadsorption and branched pore structur.

    Linear Driving Force model, adsorption, concentration profile, modeling, graphical methods