1. Oorsig van adsorpsie-skeidingsproses
Adsorpsie beteken dat wanneer 'n vloeistof (gas of vloeistof) in kontak is met 'n vaste poreuse stof, een of meer komponente in die vloeistof na die buitenste oppervlak van die poreuse stof en die binneoppervlak van die mikroporieë oorgedra word om op hierdie oppervlaktes te verryk om vorm 'n monomolekulêre laag of multimolekule laag proses.
Die vloeistof wat geadsorbeer word, word die adsorbaat genoem, en die poreuse vaste deeltjies self word die adsorbens genoem.
As gevolg van die verskillende fisiese en chemiese eienskappe van die adsorbaat en die adsorbens, is die adsorpsiekapasiteit van die adsorbent vir verskillende adsorbate ook verskillend.Met hoë adsorpsie-selektiwiteit kan die komponente van die adsorpsiefase en die absorpsiefase verryk word om die skeiding van stowwe te realiseer.
2. Adsorpsie/desorpsie proses
Adsorpsieproses: Dit kan beskou word as 'n proses van konsentrasie of as 'n proses van vervloeiing.Daarom, hoe laer die temperatuur en hoe hoër die druk, hoe groter is die adsorpsiekapasiteit.Vir alle adsorbente het die gasse wat makliker vloeibaar word (hoër kookpunt) meer geadsorbeer, en die minder vloeibare (laer kookpunt) gasse word laer geadsorbeer.
Desorpsieproses: Dit kan beskou word as 'n proses van vergassing of vervlugtiging.Daarom, hoe hoër die temperatuur en hoe laer die druk, hoe meer volledig is die desorpsie.Vir alle sorbente is meer vloeibare (hoër kookpunt) gasse minder geneig om te desorbeer, en minder vloeibare (laer kookpunt) gasse word makliker gedesorbeer.
3. Die beginsel van adsorpsie-skeiding en die klassifikasie daarvan
Adsorpsie word verdeel in fisiese adsorpsie en chemiese adsorpsie.
Beginsel van fisiese adsorpsie-skeiding: Skeiding word bewerkstellig deur die verskil in die adsorpsiekrag (van der Waals-krag, elektrostatiese krag) tussen atome of groepe op die vaste oppervlak en vreemde molekules te gebruik.Die grootte van die adsorpsiekrag hou verband met die eienskappe van beide die adsorbent en die adsorbaat.
Die beginsel van chemiese adsorpsie-skeiding is gebaseer op die adsorpsieproses waarin 'n chemiese reaksie op die oppervlak van 'n vaste adsorbens plaasvind om die adsorbaat en die adsorbens met 'n chemiese binding te kombineer, dus is die selektiwiteit sterk.Chemisorpsie is oor die algemeen stadig, kan slegs 'n monolaag vorm en is onomkeerbaar.
4. Algemene adsorberende tipes
Algemene adsorbente sluit hoofsaaklik in: molekulêre siwwe, geaktiveerde koolstof, silikagel en geaktiveerde alumina.
Molekulêre sif: Dit het 'n gereelde mikroporeuse kanaalstruktuur, met 'n spesifieke oppervlakte van ongeveer 500-1000m²/g, hoofsaaklik mikroporieë, en die poriegrootte verspreiding is tussen 0.4-1nm.Die adsorpsie-eienskappe van molekulêre siwwe kan verander word deur die molekulêre sifstruktuur, samestelling en die tipe teenkatione aan te pas.Molekulêre siwwe maak hoofsaaklik staat op die kenmerkende poriestruktuur en die Coulomb-kragveld tussen die gebalanseerde katioon en die molekulêre sifraamwerk om adsorpsie te genereer.Hulle het goeie termiese en hidrotermiese stabiliteit en word wyd gebruik in die skeiding en suiwering van verskeie gas- en vloeistoffases.Die adsorpsiemiddel het die eienskappe van sterk selektiwiteit, hoë adsorpsie-diepte en groot adsorpsiekapasiteit wanneer dit gebruik word;
Geaktiveerde koolstof: Dit het 'n ryk mikroporie- en mesopoorstruktuur, die spesifieke oppervlakte is ongeveer 500-1000m²/g, en die poriegrootteverspreiding is hoofsaaklik in die reeks van 2-50nm.Geaktiveerde koolstof maak hoofsaaklik staat op die van der Waals-krag wat deur die adsorbaat gegenereer word om adsorpsie te genereer, en word hoofsaaklik gebruik vir adsorpsie van organiese verbindings, swaar koolwaterstof organiese materiaal adsorpsie en verwydering, deodorant, ens.;
Silikagel: Die spesifieke oppervlak van silikagel-gebaseerde adsorberende middels is ongeveer 300-500m²/g, hoofsaaklik mesoporeus, met 'n poriegrootteverspreiding van 2-50nm, en die binneoppervlak van die porieë is ryk aan oppervlakhidroksielgroepe.Dit word hoofsaaklik gebruik vir adsorpsie droog en druk swaai adsorpsie om CO₂ te produseer, ens.;
Geaktiveerde alumina: Die spesifieke oppervlakte is 200-500m²/g, hoofsaaklik mesopore, en die poriegrootteverspreiding is 2-50nm.Dit word hoofsaaklik gebruik in droging en dehidrasie, suur afvalgas suiwering, ens.
