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Abstract

The use of two simplified driving force expressions are investigated for describing the intraparticle rate behaviour during adsorption onto activated carbon. A previously developed numerical solution to the surface diffusion model is used to compare the linear and quadratic driving force approximation when non-linear isotherms and time variant boundary conditions are present. The results show that while the linear driving force equation is a poor approximation of the exact solution, the quadratic driving force is a good approximation, and its use in a kinetic model of activated carbon adsorption gives as good a description of adsorption behaviour as is given by the more detailed surface diffusion model. The driving force model has the advantage of being easier to solve, and the numerical solution requires significantly less computational effort.

On a étudié l'emploi de deux expressions simplifiées de la force motrice pour décrire la vitesse intraparticulaire durant l'adsorption sur du carbone activé. On a employé une solution numérique établie antérieurement pour le modèle de diffusion superficielle, pour comparer les approximations linéaire et quadratique de la force motrice dans le cas d'isothermes non linéaires et de conditions limites qui varient avec le temps. Les résultats indiquent que l'équation de la force motrice linéaire fournit une approximation médiocre de la solution exacte, tandis que la force motrice quadratique fournit une bonne approximation de la solution; on a aussi constaté que l'emploi de la force motrice quadratique dans un modèle cinétique d'adsorption sur du carbon activé fournit une description aussi bonne du comportement d'adsorption que le modèle plus détaillé de diffusion superficielle. Le modèle avec force motrice a l'avantage d'ětre plus facile à résoudre et la solution numérique simplifie appréciablement le travail de calcul.