吸附剂的活已性所 吸用 附吸 吸附 附剂 质量 的 10质 % 0 量
吸附剂的活性： 静活性：是指在一定温度下，与气相中被吸附物质的初 始浓度平衡时的最大吸附量，即在该条件下，吸附达到 饱和时的吸附量。 动活性：气体通过吸附层时，当流出吸附层的气体中刚 刚出现被吸附物质时即认为此吸附层已失效。这时单位 吸附剂所吸附的吸附质的量称为～。 （5） 接触时间 （6） 吸附器性能 （二）吸附剂的再生 再生方法： （1）加热解吸再生；（2）降压或真空解吸再生； （3）溶剂萃取再生；（4）置换再生；(5)化学转化再生
1、吸附净化的概念： （1）多孔性固体物质具有选择性吸附废气中的一种或 多种有害组分的特点。 （2）吸附净化是利用多孔性固体物质的这一特点，实 现净化废气的一种方法。 2、吸附净化法的特点 （1）适用范围 ①常用于浓度低，毒性大的有害气体的净化，但处理 的气体量不宜过大； ②对有机溶剂蒸汽具有较高的净化效率； ③当处理的气体量较小时，用吸附法灵活方便。
大孔吸附树脂除了价格较贵外，比起活性炭，物理化学 性能稳定，品种较多，能用于废水处理，维生素的分离 及H2O2的精制等。
书 P248，表10-1列出了几种常用吸附剂的特性。
3、影响气体吸附的因素
（1）操作条件：
①低温（有利）
物理吸附；
高温（有利）
化学吸附。
②吸附质分压上升，吸附量增加。
③气流速度：对固定床为0.2~0.6m/s
图10-1 吸附过程曲线
二、吸附剂及再生 （一）吸附剂 1、工业用吸附剂应具备的条件： ①巨大的内表面，大的比表面积即大的吸附容量； ②良好的选择性； ③较高的机械强度、化学与热稳定性； ④来源广泛，造价低廉； ⑤良好的再生性能（从经济角度考虑）。 2、工业常用吸附剂 ①活性炭：疏水性，常用于空气中有机溶剂，催化脱
成功的例子：用变压吸附法来处理合成氨放气，可回 收纯度很高（>98%）的氢气，实现废物资源化。
第一节 吸附过程与吸附剂
吸附过程：是用多孔固体（吸附剂）将流体（气提或液 体）混合物中一种或多种组分积聚或凝缩在 表面达到分离目的操作。
一、物理吸附和化学吸附 根据吸附剂表面与被吸附物质之间作用力不同。
物理吸附和化学吸附的区别（见补表10-1）。
注意一点： 物理吸附和化学吸附可同时发生但常以某一类吸附为主 。 同一污染物的吸附量随温度的变化曲线
（见图10-1 ：吸附过程曲线）
补表10-1 物理吸附和化学吸附的区别
吸附作用力 吸附速率 吸附热
（区别二者 的重要标 选志择） 性
温度的影响
吸附层厚度
（物）：一种物理作用，分子间力（范德华力）； （化）：一种表面化学反应（化学键力）。 （物）：极快，常常瞬间即达平衡； （化）：较慢，达平衡需较长时间。 （物）：与气体的液化热相近,较小（几百焦耳/mol 左右）； （化）：与化学反应热相近，很大（>42kJ/mol）。
第十章 吸附法净化气态污染物
❖ 吸附过程与吸附剂 ❖ 吸附理论 ❖ 吸附操作方式与设计 ❖ 吸附法净化气态污染物的应用
本章重点与难点：
吸附理论： 重点：吸附平衡和吸附速率； 难点：吸附穿透曲线
吸附法净化气态污染物的应用 重点讲述： a. 吸附法净化烟气中的SO2 b. 吸附法净化有机蒸汽。
引言
（物）：没有多大的选择性（可逆）； （化）：具有较高的选择性（不可逆）。 （物）：吸附与脱附速率一般不受温度的影响，但吸附量随 温度上升而上升； （化）：可看成一个表面化学过程，需一定的活化能，吸附 与脱附速率随温度升高而明显加快。 （物）：单分子层或双分子层，解析容易，低压多为单分子 层随吸附压力增加变为多分子层； （化）：总是单分子层或单原子层，且不易解吸。
（2）优点：净化效率高，可回收有用组分，设备简单， 易实现自动化控制。
（3）缺点：吸附容量小，设备体积大；吸附剂容量往往 有限，需频繁再生，间歇吸附过程的再生操作麻烦且设 备利用率低。
（4）应用：广泛应用于有机化工、石油化工等部门。
环境治理方面：废气治理中，脱除水分、有机蒸汽、 恶臭、HF 、SO2、NOX等。
平衡吸附量：吸附剂对吸附质的极限吸附量，亦称静吸
附量分数或静活性分数，用XT或m吸附质/m吸附量表示，是 设计和生产中一个十分重要的参数，用吸附等温线或吸
附等温方程来描述。
等温吸附线：吸附达平衡时，吸附质在气、固两相中的 浓度间有一定的函数关系，一般用等温吸附线表示。
目前已观测到5种类型的等温吸附线（见图10-2）。
第二节 吸附理论
设计吸附装置或强化吸附过程的关键： 对于一台运转的吸附设备预达到最大的吸附分离效果取 决于两方面因素： （1）由吸附剂与吸附质本身的物化性质所决定的吸附平
衡（进行的可能性）； （2）由物质传递所决定的吸附动力学（吸附速率）（进
行的快慢）。 一、吸附平衡
吸附平衡：吸附质与吸附剂长期接触后，气相中吸附质 的浓度与吸附剂（相）中吸附质的浓度终将达到动态平 衡。
④沸石分子筛：是一种人工合成沸石，为微孔型、具有 立方晶体的硅酸盐。
通式为：[Mex/n(Al2O3)x(SiO2)y]·mH2O 特点：孔径整齐均饱和有机物具有选择吸附 能力。
⑤吸附树脂：最初为酚、醛类缩合高聚物，以后出现一 系列的交联共聚物，如聚苯乙烯等。
（2）吸附剂的性质：
如孔隙率、孔径、粒度
比表面积
（3）吸附质的性质与浓度：
如临界直径、分子量、沸点、饱和性。
吸附效果
例：同种活性炭做吸附剂，对于结构相似的有机物分子 量和不饱和性越高，沸点越高，吸附越容易。
（4）吸附剂的活性 定义：以被吸附物质的重量对吸附剂的重量或体积分数 表示，是吸附剂吸附能力的标志。
除尾气中SO2、NOX等恶臭物质的净化； 优点：性能稳定、抗腐蚀。
缺点：可燃性，因此使用温度不能超过200℃，在惰性 气流掩护下，操作温度可达500℃。
②活性氧化铝：用于气体干燥，石油气脱硫，含氟废气 净化（对水有强吸附能力）。
③硅胶：亲水性，从水中吸附水份量可达硅胶自身质量 的50%，而难于吸附非极性物质。常用于处理含湿量 较高的气体干燥，烃类物质回收等。