Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Адсорбция Лэнгмюра: остаточная концентрация и загрузка» внесите Объём жидкости (л) и Начальная концентрация загрязнителя (мг/л) в единицах, указанных справа от полей. Значения из нескольких лабораторных протоколов сравнивайте только после пересчёта температур, объёмов, массы и количества вещества к единой системе; без этого итог может быть математически вычислен, но физически неверен.
Отдельно проверьте Масса сорбента (г) и Цена регенерации на кг сорбента (₽/кг). Эти величины отвечают за разные элементы расчётной схемы и по-разному влияют на конечный результат. Ограничения диапазонов препятствуют очевидно непригодному вводу, но не подтверждают химическую совместимость веществ, чистоту образцов или корректность пробоподготовки.
Метод расчёта и значение промежуточных показателей
Решает материальный баланс сорбции растворённого вещества с изотермой Лэнгмюра численным методом. Вычислитель сначала восстанавливает согласованные промежуточные величины из исходных данных, после чего применяет материальный, зарядовый или энергетический баланс либо химическое равновесие. Вклад Объём жидкости (л) вычисляется отдельно, прежде чем он будет объединён с результатами других полей.
В наборе исходных величин присутствуют Максимальная сорбционная ёмкость (мг/г) и Константа адсорбции Лэнгмюра (л/мг). При ручной проверке расчёта полезно пересчитать их вклад с точными дробями, не округляя промежуточные ответы. Особенно осторожно трактуйте нулевые и предельные значения: некоторые процессы в таком режиме перестают описываться обычными линейными приближениями.
Проверка чувствительности параметров и сценарии
Для «Адсорбция Лэнгмюра: остаточная концентрация и загрузка» полезно повторить вычисление не только с номинальными данными, но и с реалистичной нижней и верхней оценкой Объём жидкости (л). В таблице показано, как изменение этого параметра отражается сразу на нескольких показателях. Для остальных переменных аналогичную проверку можно выполнить вручную, оставляя остальные поля неизменными.
Измените Цена свежего сорбента (₽/кг) или Цена регенерации на кг сорбента (₽/кг) и определите, ограничивается ли результат балансом вещества, доступным временем, равновесной концентрацией или заданным выходом. Изменение одного коэффициента иногда почти не влияет на результат, когда ограничение задаёт другой параметр. Это физическая особенность модели, а не причина вводить искусственные поля.
Погрешности, допущения и применение результата
Равновесная изотерма для одного компонента, отсутствие кинетических ограничений и соревнующейся адсорбции. Результат пригоден для ориентировочной оценки, подбора исходных условий и контроля порядка величины. Он не заменяет лабораторное измерение, проектные расчёты технологического оборудования, анализ безопасности и проверку применимости термодинамических либо кинетических коэффициентов к конкретному веществу.
Сохраните входные значения для «Адсорбция Лэнгмюра: остаточная концентрация и загрузка», запишите температуру, давление и методы измерения и сравните рассчитанные показатели с наблюдениями. Если расхождение существенно, проверьте систематическую ошибку пробоподготовки, неоднородность состава, потери, а также согласованность выбранных коэффициентов и условий процесса. При выходе за пределы модели требуется иная физико-химическая постановка.
Формула расчёта
Решает материальный баланс сорбции растворённого вещества с изотермой Лэнгмюра численным методом. Равновесная изотерма для одного компонента, отсутствие кинетических ограничений и соревнующейся адсорбции.
Проверенные примеры
liquid_l=60; initial_mg_l=180; adsorbent_g=320; qmax_mg_g=120; langmuir_l_mg=0.028
Равновесная концентрация, мг/л: 12.6457; Удаление загрязнителя, %: 92.9746; Сорбировано вещества, мг: 10041.3; Загрузка сорбента, мг/г: 31.3789
liquid_l=66; initial_mg_l=180; adsorbent_g=320; qmax_mg_g=120; langmuir_l_mg=0.028
Равновесная концентрация, мг/л: 14.23; Удаление загрязнителя, %: 92.0945; Сорбировано вещества, мг: 10940.8; Загрузка сорбента, мг/г: 34.1901
liquid_l=60; initial_mg_l=180; adsorbent_g=320; qmax_mg_g=120; langmuir_l_mg=0.028
Равновесная концентрация, мг/л: 12.6457; Удаление загрязнителя, %: 92.9746; Сорбировано вещества, мг: 10041.3; Загрузка сорбента, мг/г: 31.3789
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Объём жидкости (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…1e+06; число участвует в формулах.
- Введите «Начальная концентрация загрязнителя (мг/л)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1e+08; число участвует в формулах.
- Введите «Масса сорбента (г)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1e+07; число участвует в формулах.
- Введите «Максимальная сорбционная ёмкость (мг/г)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1e+06; число участвует в формулах.
- Введите «Константа адсорбции Лэнгмюра (л/мг)». Допустимый числовой диапазон: 1e-09…1e+06; число участвует в формулах.
- Введите «Восстановление ёмкости после регенерации (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…100; число участвует в формулах.
- Введите «Цена свежего сорбента (₽/кг)». Допустимый числовой диапазон: 0…1e+06; число участвует в формулах.
- Введите «Цена регенерации на кг сорбента (₽/кг)». Допустимый числовой диапазон: 0…1e+06; число участвует в формулах.