当前位置:文档之家› 吸附原理(公开课)

吸附原理(公开课)


举例:
吸附原理 1. 吸附是一种界面现象,其作用发生在两个相的界面上。 2. 根据吸附剂对吸附质之间吸附能力的不同,可分为物理 吸附和化学吸附。 3. 在气体分离过程中,绝大部分是物理吸附,只有少数情况 属于化学吸附。
吸附剂
吸附剂的性能要求: ① 有较大的比表面积 ② 对吸附质有较高的吸附能力和高选择性 ③ 较高的强度和耐磨性 ④ 颗粒大小均匀 ⑤ 具有良好的化学稳定性、热稳定性以及价廉易得 ⑥ 容易再生
吸附原理与吸附剂
认识吗?
活性炭
想一想:
硅胶
日常生活中,我们可以用它们来做什么?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
吸附: 利用某些固体能够从流体混合物中选择性地凝聚一定 组分在其表面上的能力,使混合物中的组分彼此分离的单 元操作过程。 吸附的工业应用 广泛应用于化工、石油化工、医药、冶金和电子等工 业部门,用于气体分离、干燥及空气净化、废水处理等环 保领域。 常温空气分离氧、氮; 从各种混合气体中分离回收H2 、CO2 、CO、 CH4、C2H4等气相分离; 从废水中回收有用成分或除去有害成分; 石油化工和化工产品的液相分离
练习
1、下面对于物理吸附的描述,不正确的有( D )
A.吸附力基于分子间力,吸附一般没有选择性
B.吸附层可以是单分子层或多分子层 C.吸附速度较快,吸附热较小
D.吸附较稳定,不易解吸
2、物理吸附和化学吸附有许多不同之处,下面的说法中不 正确的是( )
C
A. 物理吸附是分子间力起作用,化学吸附是化学键力起作用 B .物理吸附有选择性,化学吸附无选择性 C .物理吸附速率快,化学吸附速率慢 D. 物理吸附一般是单分子层或多分子层,化学吸附一般是单 分子层
化学吸附: 由吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合作用造成的, 即在吸附质与吸附剂之间发生了电子转移、原子重排或化 学键的破坏与生成等现象。 特点:1)化学吸附往往是不可逆的; 2)化学吸附的吸附热接近于化学反应的反应热, 比物理吸附大的多; 3)吸附很稳定,一旦吸附,不易解吸; 4)吸附是单分子层的; 5)吸附需要活化能,温度升高,吸附和解吸速率 加快。
小结
一、吸附原理 化学吸附 物理吸附 二、吸附剂 1、吸附剂的性能要求 2、常用吸附剂:活性炭、硅胶、活性氧化铝、合成 沸石和天然沸石分子筛
作业
简答: 1、比较物理吸附与化学吸附有哪些不同之 处? 2、吸附剂有哪些性能要求?
吸附剂:具有一定吸附能力的固体材料。
吸附质:被吸附的物质。
脱附:组分脱离固体吸附剂表面的现象。 吸附热:吸附过程所放出的热量。
物理吸附: 当气体或液体分子与固体表面分子间的作用力为分 子间力时产生的吸附。 特点:1)是一种可逆过程; 2)吸附质在吸附剂表面形成单层或多层分子吸 附时,其吸附热比较低; 3)吸附无选择性,任何固体可以吸附任何气体, 当然吸附量会有所不同; 4)吸附稳定性不高,吸附和解吸速率都很快; 5)吸附不需要活化能,吸附速率并不因温度的 升高而变快。
③活性氧化铝
活性氧化铝为无定形的多孔结构物质,通常由氧化铝 加热、脱水和活化而得,是一种极性吸附剂,对水有很强 的吸附能力,主要用于气体与液体的干燥以及焦炉气或炼 厂气的精制等。
④合成沸石和天然沸石分子筛
沸石是一种硅铝酸金属盐的晶其晶格中有许多大小相 同的空穴,可包藏被吸附的分子,空穴之间又有许多直径 相同的孔道相连。分子筛能使比其孔道直径小的分子通过 孔道,吸附到孔道内部,而比孔径大的物质分子则排斥在 外面,从而使分子大小不同的混合物分离,起了筛选分子 的作用。主要用于环境保护中的水处理、脱除重金属离海 水提钾、各种气体和液体的干燥、烃类气体或液体混合物 的分离等。
②硅胶
硅胶别名硅橡胶,是一种高活性吸附材料,属非晶 态物质,不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定, 除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅胶根据其孔 径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅 胶。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔 结构。主要用于气体干燥、气体吸收、液体脱水、制备色 谱和催化剂等。
常用的吸附剂
①活性炭
活性炭是一种黑色多孔的固体炭质。早期由木材、硬 果壳或兽骨等经炭化、活化制得,后改用煤通过粉碎、成 型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳,并 含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。普通活性炭的比表面 积在500~1700m2/g间。具有很强的吸附性能,为用途极 广的一种工业吸附剂。可用于回收混合气体中的溶剂蒸气, 各种油品和糖液的脱色,炼油、含酚废水处理以及城市污 水的深度处理,气体的脱臭等。
相关主题