吸附等溫線

達到吸附平衡時，吸附質在固體表面上的濃度稱為平衡吸附量，它是吸附量的極限。吸附質的平衡吸附量也稱表觀吸附量，它被定義為單位質量吸附劑在達到吸附平衡時所吸附的吸附質量。研究和確定在給定條件下的吸附量，對吸附設計、操作和過程控制具有重要意義。

平衡吸附量首先取決于吸附劑的化學組成和物理結構，同時與體系的溫度、壓力以及吸附質組分的濃度有關。由于待脫色油中吸附質的濃度一般在mg/kg數量級，故可將脫色體系視作稀溶液，其平衡吸附量可認為是溫度（T）和油相中吸附質殘留（平衡）濃度(c)的函數，即：x /m =F(c，T)

式中，x—被吸附的吸附質量（kg），m—吸附劑的量（kg），C—吸附平衡時，吸附質在油中的殘留（平衡）濃度（mg/kg油），T—溫度。

在一定溫度下，吸附質的平衡吸附量與其濃度的函數關系，稱為吸附等溫線。此時，吸附量只與平衡濃度有關，即：x /m =F(c)

此為等溫吸附方程，反映了平衡吸附量與平衡濃度的關系。

不同吸附體系所得到的吸附等溫線有不同形式，其中，Freundlich公式在固體自溶液中吸附應用中最為常用：x/m=kc^(1/n)

式中，k、n是常數，k是吸附劑脫色力的量度，n是吸附特點常數，表明吸附劑的最有效脫色范圍，一般n為0.4～4。

從Freundlich式可知，對于一定量的吸附劑，吸附質的殘留濃度c越高，則其被吸附的量x就越大。因此，在淺色油中已經與色素達到平衡的吸附劑，在深色油中仍然有一定脫色能力，可繼續在深色油中吸附濃度高的色素組分，達到新的平衡，這樣，逆流操作可預期得到更好的脫色效果。

由Freundlich式還可看出，一定量的吸附劑分批添入油中，較一次全量投入油中的脫色效果為好。

對公式（3）兩邊取對數，可得：

lg(x/m) =lgk+nlgc                    （4）

通過吸附實驗，測得一系列x/m、c等值，并以lg(x/m) 對lgc作圖，得到直線。

固體自稀溶液中的吸附受到許多因素的影響，尤其是溶劑的存在，使得其吸附行為比固體對氣體的吸附復雜得多，故在理論上進行定量處理還較為困難，但人們總結出許多有用的規律，對處理實際吸附操作具有一定指導意義：

（1）特勞貝規則—稀溶液中，使固液界面自由能降低多的吸附質被吸附的量大。

（2）吸附劑~吸附質~溶劑三者的相對極性對稀溶液吸附有重要影響，一般，極性吸附劑容易吸附極性強的吸附質，反之也然。

（3）吸附與溶解是相反的過程，故溶解度越小的吸附質越容易被吸附。

（4）吸附一般是放熱過程，故溫度升高對吸附不利，物理吸附尤其如此，化學吸附則有另外。

圖片 稿件來源：食用油營養與安全科技創新團隊

圖片 編輯：徐   宇   碩士研究生

圖片 校稿：金   俊   副研究員