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第六章吸附法

?吸附法(adsorption method)指利用吸附作用,将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上,利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异,使目的物和其它物质分离,达到浓缩和提纯目的的方法。

优点:

(1)设备简单、操作简便、价廉、安全。

(2)少用或不用有机溶剂,吸附过程中pH变化小,较少引起生物活性物质的变性失活。

缺点:

(1) 选择性差,收率不高。

(2)一些无机吸附剂性能不稳定。

第一节吸附法

一、吸附:

物质从流体相(气体或液体)浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用(adsorption),在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为吸附剂(adsorbent),而被吸附的物质称为吸附物(adsorbate)。

二、吸附类型

项目物理吸附化学吸附

作用力

吸附热

选择性

吸附速度吸附分子层范德华力

较小,接近液化热

几乎没有

较快,需要的活化能很小

单分子或多分子层

化学键力

较大,接近反应热

有选择性

慢,需要一定的活化能

单分子

7

三、影响吸附的因素

(一)吸附剂

吸附容量:比表面积、种类、活化状况吸附速度:颗粒度、孔径

机械强度

(二)吸附物

能使表面张力降低的物质,易为吸附溶解度:较小易吸附

极性吸附剂易吸附极性吸附物

同系物吸附量变化有规律

氢键

吸附剂及被吸附物极性对吸附的影响?极性吸附剂易吸附极性物质,非极性吸

附剂易吸附非极性物质;

?极性吸附剂适宜从非极性溶剂中吸附极性物质;

?非极性吸附剂适宜从极性溶剂中吸附非极性物质。

(三)环境的影响

1、溶剂:单溶剂易吸附,混合溶剂易解吸

2、pH值:PI

3、温度

4、盐的浓度:可能阻止、可能促进

(四)吸附物浓度和吸附剂用量对蛋白质或酶进行分离时要求浓度

1%以下。

吸附剂用量。

四、常用吸附剂

无机:白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土有机:活性炭、纤维素、大孔吸附树脂等(一)、活性炭(activated carbon )

粉末状,颗粒状,锦纶活性炭

是吸附能力很强的非极性吸附剂

溶剂中吸附力:

水>乙醇>甲醇>酯>丙酮>氯仿

去色素、热原,用量0.02~1%

加热活化pH影响

辅酶A制备

活性炭提取放线酮

[提取制霉菌素]

菌丝——————→

制霉菌素[板框过滤]↗[吸附] [解吸]

发酵液—————→滤液————→炭饼————————→

活性炭用氯仿洗脱2次

[减压浓缩][溶解][脱色]

洗脱液————→粗制品——————→溶解液————→结晶(放线酮90%)

用醋酸丁酯溶解活性炭

(二)、人造沸石(zeolite )

无机阳离子交换剂

Na2 Al2O4·xSiO2·yH2O

Na2Al2O4=2Na++Al2O42-

++

+ Z

2M

Na

+2Na

M

?

Z

2

2

?

(三)、磷酸钙凝胶

磷酸钙

磷酸氢钙

羟基磷灰石

主要是其中的钙与蛋白质的负电基团结合

胰岛素纯化

(四)、白陶土(Kaolin )

可作为助滤剂与去除热原的吸附剂

吸附分离技术的应用

吸附分离技术的应用 陈健古共伟郜豫川 四川天一科技 股份有限公司 610225 吸附分离的应用丰富多彩,广泛应用于石油化工、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。吸附分离技术可以实现常温空气分离氧氮,酸性气体脱除,从各种气体中分离回收氢气、、CO、甲烷、乙烯等。 CO 2 一、吸附分离在空气净化上的应用 吸附分离在空气净化领域有广泛的应用。如空气干燥、臭气和酸气脱除及回收、清除挥发性有机物等。 空气干燥 空气中通常含有一定水分,而这种水分在很多场合是有害的,必须被除去。吸附法是除去空气中水分最常用的方法之一。 硅胶和活性氧化铝是通用的干燥剂,分子筛在某些场合也被用作干燥剂。在一些应用场合吸附剂不需要再生,但在另一些场合则需要再生重复使用。非再生(一次性使用)的吸附剂被用作包装干燥剂、双层(dual pane)窗户中的干燥剂、制冷和空调系统中的干燥剂等。硅胶是包装中最常用的作为干燥剂的吸附剂。吸附剂在很多场合上的应用是需要再生的,因为吸附剂的成本太高而不允许一次性使用。再生可以采用变温吸附(TSA)和变压吸附(PSA)两种方式。

为了防止热交换器在低温下冻结堵塞,作为深冷法空分装置原料的空气必须有是无水和无CO 2 的,空气必须进行干燥和净化,这里吸附剂作用的是13X分子筛。作为吸附法常温分离氧氮原料的空气也需干燥,干燥剂可用活性氧化铝等。 PSA最初的一个工业使用是气体干燥,采用两床Skarstrom循环工艺。该循环使用吸附、逆向放压、逆向冲洗和顺向升压过程,生产水分含量小于1ppm的干燥空气流。约一半的仪表空气干燥器使用类似的PSA循环。 ) 脱除无机污染物 工业生产中产生大量的CO 2、SO 2 和NO x 等酸性有害气体,它们会引起温室效 应、酸雨等现象,破坏地球和人们的生活环境。随着工业化发展,这些气体的危害程度越来越大,因此人们在致力于开发各种方法来治理这些有害气体。其中吸附分离的方法是有效的治理方法之一。 一些无机污染物可通过TSA过程除去。Sulfacid和Hitachi固定床工艺、Sumitomo和BF移动床工艺及Westvaco流化床工艺都使用活性碳吸附剂脱除SO 2 。 丝光分子筛、13X型分子筛、硅胶、泥煤和活性碳等是良好的NO x 吸附剂。在有 氧存在时,分子筛不仅能吸附NO x ,还能将NO氧化成NO 2 。通入热空气(或空气 与蒸汽的混合物)解吸,可回收HNO 3或NO 2 。硝酸尾气中的NO x 经过吸附处理可 控制在50ppm以下。吸附法还可用于其它低浓度NO x 废所的治理。从烟道气脱除 NO x 也可采用吸附方法。国内采用吸附法治理NO x 废气技术已由四川天一科技股份 有限完成工业性试验并在硝酸生产厂得到应用。 近年四川天一科技股份有限公司在该法的研究开发上取得较大进展,研制了对NO x 有强吸附能力的专用吸附剂并对工艺过程作出改进。与其它方法相比,变压吸附硝酸尾气治理技术有以下特点: ①尾气中的NO x 被分离和浓缩后返回吸收塔,可提高硝酸生产总收率2%-5%;

sdg吸附剂法处理酸性废气净化方案()

酸性废气净化 技 术 方 案 2年8月6日

目录 公司简介 0 一、项目介绍 0 二、设计依据 0 三、设计原则 0 四、治理方案 (1) 4.1酸性废气治理方法简介 (1) 五、技术特点 (4) 六、设备清单及报价 (5) 6.1设备清单及报价 (5) 安装与维护 (5) 成功案例(部分) (6) 公司资质 ........................ 错误!未定义书签。

公司简介 一、项目介绍 在实验室进行实验过程中会产生一些有害气体,主要为无机酸性废气,如氯化氢、硫酸雾、硝酸雾等污染物,这些废气直接排放到大气中,会对人类和环境造成很大的污染。对废气进行处理是很有必要的。为了解决酸性气体对周边环境带来的污染的问题和改善现场的环境,我公司特制订该环保治理项目的初步技术方案,供业主单位决策参考。 实验室已有通风橱,通风橱尺寸分别为:1.8×1.1×2.35m 与2.4×1.1×2.35m,设计风机最大风量为9000m3/h,已经配置调频器,使风机风量处于可变状态。吸收塔处理量满足最大风量的使用要求。 该实验室酸性废气的特点为: 1、酸性废气种类多; 2、废气浓度变化范围大; 3、间歇产生(或风量大浓度低)。 二、设计依据 1、GB16279-1996《大气污染物综合排放标准》 2、GB3095-1996《环境空气质量标准》 3、TJ36-79《工业企业设计卫生标准》 三、设计原则 根据实验室的具体情况,为了达到废气治理效果显着的目的,又

能减少设备投资,降低运行费用,同时还能保证设备长期稳定运行,本次工程设计遵循下列原则: 1、设备技术先进:工程中的关键是净化器的选型。为保证整个系统长期稳定运行,净化器应选用经长期实践证明确实是可靠的技术。 2、系统参数的确定:要达到预计的效果,本系统各工艺参数的确定十分重要。为此,有必要对污染物的产生量进行正确的估算,并按照工业通风设计要求对设备的布置、管网走向、系统风量的分配等问题进行准确的计算。 3、便于维护管理:尽可能采用可靠易损件,工艺流程简单,降低系统故障率和设备维修率。同时兼顾主机设备的维修方便。 4、充分考虑系统运行的经济性:尽可能减少处理风量,从而降低净化设备投资及运行费用。 四、治理方案 4.1酸性废气治理方法简介 酸性废气净化器(干式酸雾净化塔)是继碱液喷淋中和法和活性炭吸附法净化器后,治理多种含酸废气的一种最新型干法吸收设备。它吸收效率高,不受使用环境限制,没有二次污染,应用范围广泛,主要治理:硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸。亦可以治理硼酸、磷酸,实际应用证明其净化效率达95%以上,处理废气均达标排放。 在一些工业生产、科学研究和化学分析过程中会产生酸性废气,如各类酸的使用、分解等形态复杂,气态污染物(HCL、SO2、NOX等)

吸收法废气处理综述

吸收法废气处理 综 述 姓名: xxxxxx 班级: xxxxxxxxx1301班 学号: x4xxxxxxxxxx 日期: xxxxxxxxxxxxxxxxxx 吸收法废气处理 摘要 吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气

体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理与回收 中文名吸收法处理含义利用液态吸收剂处理气体混合物 特点某些气体在溶液中溶解的物理作用作用吸收脱除硫化氢、氰化氢 一、基本内容 吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理与回收,如用石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫,生成石膏;用碱性溶液或稀硝酸吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物,回收再用;还有用碳酸钠等碱性溶液吸收硫化氢。我国研究成功的APS法以苦味酸为催化剂,以煤气中的氨为吸收剂,可同时吸收脱除硫化氢、氰化氢,效率较高。吸收法还广泛作为有机废气的预处理,如除尘、除油雾、除水溶性组成,为进一步净化做准备。 二、关于废气中硫化氢的处理方法介绍 硫化氢是高度刺激性和腐蚀性的有害气体 ,通常很低浓度的硫化氢即可对人身健康和自然界造成严重的危害。现实中硫化氢废气主要来自石油化工、天然气、冶金、硫酸制造和矿物加工等行业 ,也有报道称污水处理厂的活性污泥厌氧发酵[以及地理沉积处由于硫酸盐的热力化学还原 ( TSR) 都会产生硫化氢气体。我国对环境大气、车间空气及工业废气中硫化氢浓度已有严格规定[ 3 ] ,对其进行达标处理是相关行业不可推卸的责任。 随着环保意识的逐渐增强,人们越来越关注周围生计环境的质量。工业排放的废气中所含的硫化氢气体,能够导致设备管道的腐蚀、催化剂的中毒、生产工艺条件恶化,并会造成相当严重的环境污染,乃至损害人类生计。因此,必须对排放的 H2S 气体进行处理。而硫磺在动力、化工、医药、农业等方面都是应用广泛的化工原料。因此,处理硫化氢废气,使硫化氢气体变废为宝,在实践生产中具有非常重要的实践意义。 (一)国内外硫化氢废气处理的方法总结 这些年,关于 H2S 气体的净化方法研讨越来越活跃。依据各自的特点,可

分离技术-

1、列举一个给你日常生活带来很大益处,而且是得益于分离科学的事例。分析解决这个分离问题时可采用哪几种分离方法,这些分离方法分别依据分离物质的那些性质。 2、中国科学家屠呦呦因成功研制出新型抗疟疾药物青蒿素,获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是从中医文献中得到的启发,用现代化学方法提取的,请通过查阅资料说明提取分离中药有效成分都有哪些具体的实施方法。 3、了解国内纯净水生产的主要分离技术是什么,该技术掉了原水中的哪些物质(写出详细工艺流程)。 4、活性炭和碳纳米管是否有可能用来做固相萃取的填料?如果可以,你认为它们对溶质的保留机理会是一样的吗? 5、固体样品的溶剂萃取方法有哪几种,从原理、设备及复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。 1答:海水的淡化可采用膜分离技术 膜分离技术( Membrane Separation,MS) 是利用具有选择透过性的天然或人工合成的薄膜作为分离介质,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分药材进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等。 2答: 1.经典的提取分离方法传统中草药提取方法有:溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗源法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。分离纯化方法有,系统溶剂分离法、两相溶剂举取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法等。 2.现代提取分离技术超临界流体萃取法、膜分离技术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法、大孔树脂吸附法、超滤法、分子蒸馏法。 超临界流体萃取法(SFE):该技术是80年代引入中国的一项新型分离技术。其原理是以一种超临界流体在高于临界温度和压力下,从目标物中萃取有效成分,当恢复到常压常温时,溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的

吸收法净化气体污染物实验

《环工综合实验(2)》(吸收法净化气体污染物实验) 实验报告 专业环境工程 班级卓越环工1201 姓名陈睿 指导教师李响 成绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一五年五月

实验题目吸收法净化气体污染物实验实验类别综合 实验室实验时间2015年 5 月7 日13 时~ 16 时 实验环境温度: 湿度: 同组人数9 本实验报告由我独立完成,绝无抄袭!承诺人签名 一、实验目的 1.了解吸收法净化气态污染物的原理。 2.计算实际的吸收效率。 二、实验仪器及设备 1.气体吸收装置,分析天平 2.氢氧化钠溶液,盐酸溶液,碳酸钠,邻苯二甲酸氢钾,甲基橙指示剂,酚酞指示剂 1-喷淋管 2-填料吸收塔 3-碱液储槽 4-尾气吸收瓶 5-酸性气体瓶 6-加热装置 7-铁架台 三、实验原理 气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中,或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应,从而将其从气流中分离出来的操作过程。 从大气污染控制的角度看,用吸收法净化气态污染物,不仅是减少甚至消除气态污染物向大气中排放的重要途径,而且还能将污染物转化为有用的产品。

吸收可分为物理吸收和化学吸收。在物理吸收中,气体组分在吸收剂中只是单纯的物理溶解过程;而在化学吸收中,吸收质在液相中与反应组分发生化学反应,从而降低液相中纯吸收质的含量,增加了吸收过程的推动力,提高了吸收速率。 物理吸收中,吸收速率决定于吸收质在气膜和液膜中的扩散速率。化学吸收中,吸收速率除与扩散速率有关外,还与化学反应的速率有关。化学吸收过程既应服从被吸收组分的气液平衡关系即相平衡关系,也应服从化学平衡关系。对于物理吸收及气液相反应原理,应用最广泛且较成熟的是“双膜理论”。 采用一般的物理吸收是不能满足实际处理中处理气体流量大、吸收组分浓度低、吸收效率高和吸收速率快等要求,所以一般多采用化学吸收过程。 在实际生产中,对于吸收设备的最基本要求是:气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间,且气液之间扰动强烈,吸收阻力小,吸收效率高;结构简单,操作稳定。最常用的是填料塔,其次是板式塔,另外还有喷洒塔和文丘里吸收器。 本实验中采用的吸收装置是填料塔,填料采用的是鲍尔环。 气体化学吸收操作中的几个要点 1.吸收剂的选择是决定分离效果的关键因素之一 选择原则:(1) 溶解度要大 (2)良好的选择性 (3) 蒸汽压要低 (4) 较低的粘度且不易起泡 (5) 再生性能好 (6) 化学及热稳定性好 (7) 毒、腐蚀性小,不易燃 (8) 资源充足,廉价易得 2.吸收塔结构与填料 填料塔结构图如右。 填料的作用及要求:增加气液扰动;改善表面润湿性能;减小压降;增大比表面积常用材质有陶瓷、金属、塑料、玻璃、石墨等。

吸附工艺过程的步骤简介

编号:AQ-JS-05609 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 吸附工艺过程的步骤简介 Introduction to the steps of adsorption process

吸附工艺过程的步骤简介 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 一、工业吸附过程 工业吸附过程多包括两个步骤:吸附操作和吸附剂的脱附与再生操作。有时不用回收吸附质与吸附剂,则这一步改为更换新的吸附剂。在多数工业吸附装置中,都要考虑吸附剂的多次使用问题,因而吸附操作流程中,除吸附设备外,还须具有脱附与再生设备。 脱附的方法有多种,由吸附平衡性质可知,提高温度和降低吸附质的分压以改变平衡条件使吸附质脱附。工业上根据不同的脱附方法,吸附分离过程有以下几种吸附循环。 (1)变温吸附循环变温吸附循环就是在较低温度下进行吸附,在较高温度下吸附剂的吸附能力降低从而使吸附的组分脱附出来,即利用温度变化来完成循环操作。如图17—1所示。变温吸附循环在工业上用途十分广泛,如用于气体干燥,原料气净化,废气中脱除或回收低浓度溶剂以及应用于环保中的废气废液处理等。

(2)变压吸附循环变压吸附循环就是在较高压力下进行吸附,在较低压力下(降低系统压力或抽真空)使吸附质脱附出来,即利用压力的变化完成循环操作,如图17—2所示。变压吸附循环技术在气体分离和纯化领域中的应用范围日益扩大,如从合成氨弛放气回收氢气、从含一氧化碳混合气中提纯一氧化碳、合成氨变换气脱碳、天然气净化、空气分离制富氧、空气分离制纯氮、煤矿瓦斯气浓缩甲烷、从富含乙烯的混合气体中浓缩乙烯、从二氧化碳混合气中提纯二氧化碳等。 (3)变浓度吸附循环利用惰性溶剂冲洗或萃取剂抽提而使吸附质脱附,从而完成循环操作。如图17—3所示。这种方法仅仅适用于具有弱吸附性、易于脱附和没有多大价值的吸附质的脱附。 (4)置换吸附循环用其他吸附质把原吸附质从吸附剂上置换下来,从而完成循环操作,如图17—4所示。其应用之一是用5A分子筛从含支链和环状烃类混合物中分离直链石蜡(C10一C18),以氨气作为置换气体,因为氨气可以很容易地通过闪蒸从石蜡中分离出来。

吸附法净化废酸技术及案例分享

废酸产生于各行各业,化学工业领域每年产生各种浓度的废酸接近8000万吨,属于产生废酸的大户,钢铁企业、金属加工及酸洗领域年,另外在轻工业、石油冶炼业等领域,每年产生的废酸也要超过5000万吨,因此对这些酸废液如不进行处理就进行排放,既污染环境,又浪费宝贵资源。 吸附法主要是指利用固体吸附剂(活性炭、膨润土、树脂、高分子吸附材料)的物理吸附和化学吸附性能,去除废酸中污染物的方法。 净化废酸工艺流程 废酸净化案例 1废酸除重金属类 1.1除铜 某生产糖精钠的企业在生产工艺中产生的含铜废酸,经过处理可以达到回用产线要求表1 指标Cu/ppm 盐酸含量 原酸5000 8% 净化酸<500 8% 1.2除锌 某金属表面处理企业产生的含锌废盐酸,经过净化可用于生产净水剂二氯亚铁 表2 指标Zn/ppm 盐酸含量

原酸8000 8% 净化酸<1500 8% 1.3除铅 某金属表面处理企业产生的含铅废盐酸,经过净化可用于生产净水剂二氯亚铁 表3 指标Pb/ppm 盐酸含量 原酸2500 10% 净化酸<30 10% 2废酸除COD、脱色类 2.1除COD 某精细化工企业生产过程中产生的副产盐酸中含有机物,需要净化后才能使用,经过海普定制工艺,处理后可达到使用要求 表4 指标有机物盐酸含量 原酸70000 30% 净化酸<10000 30% 去除率>85% —— 2.2脱色 某化工企业生产过程中产生的废硫酸中含有大量的COD、色度也很高,经过海普吸附系统处理可以大大降低其COD、色度,保证了后面提浓后满足回用要求。 表5

指标COD 外观硫酸含量 原酸50000 深红色30% 净化酸<2500 无色30% 去除率>95% ———— 图2.处理效果图,左为原酸右为净化酸 5 总结 将吸附技术应用于废酸净化除杂,可以在不降低酸浓度的情况下,提高酸的品质,从而为废酸的直接回用、生产副产品等资源化处置提供支持。从社会层面讲,降低了废酸排放的环境压力并且节约了资源;从企业角度考虑,降低了企业的生产成本提高了利润。将来随着各种新型吸附剂的推出,吸附法将在净化废酸这一块做出更多的贡献。 以上就是相关内容的介绍,希望对大家了解这一问题会有更多的帮助,同时想要获取更多相关问题内容,可以咨询江苏海普功能材料有限公司,是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术,配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等,为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业,在废酸净化方面已经有很多成熟的应用案例。

第六节吸收法净化工业废气

第六节吸收法净化低浓度二氧化硫废气 在有害气体治理中,尤其是在低浓度气态污染物的治理中,吸收法占有绝对的优势。不论是无机还是有机废气,在所有产生气态污染物的场合,都大量采用吸收法进行治理。 一、概述 在各类气态污染物中,二氧化硫是数量最大、影响面最广的大气污染物。几十年来出现的大气污染事件几乎都与二氧化硫有关。二氧化硫已成为衡量一个国家、地区大气质量的主要指标之一,是酸雨的主要来源。 二氧化硫的主要人为排放源是矿石燃料燃烧、有色金属冶炼和一些化工过程。对于高浓度(含量>2%)的废气,一般采取制酸;对低浓度(<2%,大部分0.5%以下=SO2废气,由于量大面广,对大气的质量影响很大。因此,对它的研究,国内外都非常活跃,先后出现了近百种烟气脱硫工艺。我国目前也已基本上肯定了采用烟气脱硫装置控制SO2污染的必要性,并把重点放在了选择和使用经济上合理、技术上先进、适合我国国情的烟气脱硫技术上。 二、吸收法治理火电厂烟气中的二氧化硫 国内外在低浓度SO2废气治理的研究上,重点放在了火电厂的烟气脱硫上,在各国研究的近百种烟气脱硫方法中真正用于火力发电厂的才只有十余种,而这十余种方法中,除一些干法,如炉内喷钙、循环流化床燃烧、电子束法以及一些吸附法之外,大部分较成熟的方法均是吸收法工艺。 目前国内外工业化烟气脱硫装置运行最多的当属湿式石灰石(石灰)吸收二氧化硫的方法,约占湿法脱硫的百分之七十以上。其它还有石灰-亚硫酸钙法、喷雾干燥法、烟气循环流化床法等。在用氨作吸收剂的吸收法中,有氨-酸法、氨-亚硫酸氨法、氨-硫酸氨法。在用NaOH、Na2CO3等作吸收剂的吸收法中,有亚硫酸循环法、亚硫酸钠法、钠碱-酸分解法、钠碱-石膏法。另外还有碱式硫酸铝法、金属氧化物法、海水脱硫等工艺,均属吸收法烟气脱硫工艺。以上方法在国内外发电装置的脱硫上已得到了广泛的应用。这些工艺的详细内容将在第五章中讲述。 三、中小型燃煤锅炉脱硫方法 主要集中在人口密集的城市和城郊工业区的中小型燃煤锅炉,目前还是我国重要的热能动力设施,由于它使用面广,需求量大,每年向大气中排放的烟尘和SO2几乎占到工业锅炉排放量的一半。根据环保的要求,大多数安装了各种类型的除尘装置,但对SO2的控制则比较滞后,随着国家环保法规的实施,中小型锅炉SO2控制已成为一个紧迫的问题。因此,开发先进的中小型锅炉脱硫技术是国人关注的重点。 (一)中小型燃煤锅炉SO2排放的特点 与电站锅炉不同,中小型燃煤锅炉具有以下特点: 1. 锅炉数量大,分布面广。据统计,一个50万人口的中小城市,中小型锅炉的数量可达2000多台。

最新8第三章第一节吸附法净化大气污染物汇总

8第三章第一节吸附法净化大气污染物

第四节吸附法净化气态污染物 气体吸附是一种在有害气体控制中日益获得重视的方法。更为严格的环境质量要求,特别增强了吸附作为一种控制方法的吸引力。 吸附现象的发现及其应用已有悠久的历史。吸附操作已广泛地应用于基本有机化工、石油化工等生产部门,成为必不可少的分离手段。吸附法在环境工程中得到广泛的应用,是由于吸附过程能有效地捕集浓度很低的有害物质,因此,当采用常规的吸收法去除液体或气体中的有害物质特别困难时,吸附可能就是比较满意的解决办法。一般说来,吸附在实用上和经济上优于有竞争性的湿法工艺(如洗涤法)之处有以下几个方面: (1)干床层、非腐蚀系统; (2)良好的控制和对过程变化的敏感; (3)没有化学品的处理问题; (4)可实现全自动运行; (5)能把气流中的污染物去除到极低的含量,使其达到排放标准,又能回收这些污染物,实现废物资源化。 正因为如此,目前吸附操作广泛地应用于有机污染物的回收净化,低浓度二氧化硫和氮氧化物的净化处理以及其它气态污染物的净化上。当然,作为污水处理的一种手段,也是很重要的一个方面。 吸附操作也有它的不足之处,首先,由于吸附剂的吸附容量小,因而需耗用大量的吸附剂,使设备体积庞大。其次,由于吸附剂是固体,在工业装置上固相处理较困难,从而使设备结构复杂,给大型生产过程的连续化、自动化带来一定的困难。多年来对上述存在的问题作了大量的研究工作。在某些方面已有所突破。如分子筛的出现及其应用,移动床在工业上成功地连续运转,使设备与操作得到简化,使过程达到了连续吸附与脱附,为装置的大型化、生产的自动化创造了条件,推动了吸附技术的发展。 一、吸附与吸附剂 已经完全证实:在固体表面上的分子力处于不平衡或不饱和状态,由于这种不饱和的结果,固体会把与其接触的气体或液体溶质吸引到自己的表面上,从而使其残余力得到平衡。这种在固体表面进行物质浓缩的现象,称为吸附。在工业上,采用多孔物质处理流体混合物,使其中所含的一种或几种组分浓集在固体表面,而与其它组分分开的过程称为吸附操作。在吸附过程中,被吸附到固体表面的物质叫吸附质,吸附质所依附的物质称为吸附剂。 应认真地把吸附与吸收区别开来。吸收的特点是物质不仅保持在表面,而且通过表面分散到整个相。吸附则不同。物质仅在吸附剂表面上浓缩富集成一层吸附层(或称吸附膜),并不深入到吸附剂内部。由于吸附是一种固体表面现象,只有那些具有较大内表面的固体才具有较强的吸附能力。例如仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢1

化工原理第章吸附分离

第九章吸附分离 第一节概述 9.1.1、吸附现象及其工业应用: 1、吸附分离应用背景: 吸附操作在化工、轻工、炼油、冶金和环保等领域都有着广泛的应用。如气体中水分的脱除,溶剂的回收,水溶液或有机溶液的脱色、脱臭,有机烷烃的分离,芳烃的精制等。 2、吸附的定义及概念: 固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附。其中被吸附的物质称为吸附质,固体物质称为吸附剂。 3、吸附机理的分类: 根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同,吸附操作分为物理吸附与化学吸附两大类。 ⑴、物理吸附或称范德华吸附:它是吸附剂分子与吸附质分子间吸引力作用的结果,因其分子间结合力较弱,故容易脱附,如固体和气体之间的分子引力大于气体内部分子之间的引力,气体就会凝结在固体表面上,吸附过程达到平衡时,吸附在吸附剂上的吸附质的蒸汽压应等于其在气相中的分压。 ⑵、化学吸附:是由吸附质与吸附剂分子间化学健的作用所引起,其间结合力比物理吸附大得多,放出的热量也大得多,与化学反应热数量级相当,过程往往不可逆。化学吸附在催化反应中起重要作用。本章主要讨论物理吸附。 4、吸附机理的判断依据: ⑴、化学吸附热与化学反应热相近,比物理吸附热大得多。如二氧化碳和氢在各种吸附剂上的化学吸附热为83740J/mol和62800J/mol,而这两种气体的物理吸附热约为25120J/mol 和8374J/mol。 ⑵、化学吸附有较高的选择性。如氯可以被钨或镍化学吸附。物理吸附则没有很高的选择性,它主要取决于气体或液体的物理性质及吸附剂的特性。 ⑶、化学吸附时,温度对吸附速率的影响较显著,温度升高则吸附速率加快,因其是一个活化过程,故又称活化吸附。而物理吸附即使在低温下,吸附速率也可能较大,因它不属于活化吸附。 ⑷、化学吸附总是单分子层或单原子层,而物理吸附则不同,低压时,一般是单分子层,但随着吸附质分压增大,吸附层可能转变成多分子层。

01吸收法净化气体污染物实验

填料塔吸收废酸实验 实验时间:2012年3月23日下午5-8节班级:环工0902 指导老师:余阳姓名:王健小组成员:王玉佳、马莉、王健、孙扬雨学号:071400126 一、实验目的 1、了解吸收法净化气态污染物的原理 2、计算实际的吸收效率 二、实验内容 1、观察气液传质交换及吸收过程(即烟气中污染物的去除过程) 2、测定填料塔吸收装置对气态污染物的吸收效率 三、实验原理 1、气体吸收 气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中,或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应,从而将其从气流中分离出来的操作过程。 从大气污染控制的角度看,用吸收法净化气态污染物,不仅是减少甚至消除气态污染物向大气中排放的重要途径,而且还能将污染物转化为有用的产品。 吸收可分为物理吸收和化学吸收。在物理吸收中,气体组分在吸收剂中只是单纯的物理溶解过程;而在化学吸收中,吸收质在液相中与反应组分发生化学反应,从而降低液相中纯吸收质的含量,增加了吸收过程的推动力,提高了吸收速率。 物理吸收中,吸收速率决定于吸收质在气膜和液膜中的扩散速率。化学吸收中,吸收速率除与扩散速率有关外,还与化学反应的速率有关。化学吸收过程既应服从被吸收组分的气液平衡关系即相平衡关系,也应服从化学平衡关系。对于物理吸收及气液相反应原理,应用最广泛且较成熟的是“双膜理论”。 采用一般的物理吸收是不能满足实际处理中处理气体流量大、吸收组分浓度低、吸收效率高和吸收速率快等要求,所以一般多采用化学吸收过程。 在实际生产中,对于吸收设备的最基本要求是:气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间,且气液之间扰动强烈,吸收阻力小,吸收效率高;结构简单,操作稳定。最常用的是填料塔,其次是板式塔,另外还有喷洒塔和文丘里吸收器。 2、填料塔 本实验中采用的吸收装置是填料塔,填料采用的是鲍尔环。填料塔是一种应用广泛的气液传质设备。与板式塔相比,填料塔的基本特点是结构简单、压降低、填料可用耐腐蚀材料制造。早期,填料塔主要应用于实验室和小型工厂,直径多在0.5米以下。但近些年来,关于填料塔的研究及其应用取得了巨大的进展,直径数米乃至十几米的填料塔已不足为奇。按照填料的结构有格栅式和由其他填料组成的填料塔。塔体为一圆形筒体,筒内分层安放一定高度的填料层。早期使用的填料是碎石、焦炭等天然块状物。后来广泛使用瓷环(如拉西环)和木格栅等人造填料。这些填料在塔内的堆放方式可分乱堆填料和整砌填料。 填料塔操作时,液体自塔上部进入,通过液体分布器均匀喷洒于塔截面上。在填料层内,液体沿填料表面自动分散呈膜状流下。各层填料之间设有液体再分布器,将液体重新均布于塔截面上,进入下层填料。 气体自塔下部进入,通过填料缝隙自由空间,从塔上部排出。离开填料层的气体可能挟带少量雾滴,因此,需要在塔顶安装除沫器。

7.1吸附分离技术

7.1吸附分离技术 第一节吸附理论基础 一、基本概念 吸附作用:物质从流体相(气体或液体)浓缩到固体表面的过程。 吸附剂:在表面上能够发生吸附作用的固体。 吸附物:被吸附的物质。不同固体物质的表面自由能不同,所以对其他物质的吸附能力不同,表面自由能越高,吸附能力越强。 二、吸附类型 1、物理吸附:吸附剂和吸附物通过分于间的引力产生的吸附。 特点: ①吸附作用不仅局限于活性中心,而是整个自由界面②分子被吸附后,一般动能降低,所以吸附是放热反应;③物理吸附的吸附热较小,吸附物分子的状态变化不大,所需活化能很小,多数在较低的温度下进行; ④物理吸附是可逆的,吸附作用一般没有选择性。 固体内部的分子所受的分子间的作用力是对称的,而固体表面的分子所受的力是不对称的。向内的一面受内部分子的作用力较大,而表面向外的一面所受的作用力较小,因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。 吸附剂与被吸附物分子之间的相互作用是由可逆的范德华力所引起的,故在一定的条件下,被吸附物可以离开吸附剂表面,这称为解吸作用。 吸附层析就是通过连续的吸附和解吸附完成的。 2、化学吸附 吸附剂与吸附物之间由于电子转移发生化学反应产生的吸附。 特点: ⑴需要一定的活化能;⑵具有显著的选择性,即一种吸附剂只对某种或某几种物质有吸附作用;⑶吸附速度较慢,升高温度速度增加;⑷吸附后也较稳定,不易解吸,且解吸具有选择性;⑸吸附热较大。 物理吸附与化学吸附虽有区别,但有时很难严格划分,也可以在同一体系中向时发生。 物理吸附和化学吸附的比较 吸附力范德华力化学键力 吸附热较小(~液化热) 较大 选择性无选择性有选择性 稳定性不稳定,易解吸稳定 分子层单分子层或多分子层单分子层 吸附速率较快, .受温度影响小较慢受温度影响大 物理吸附仅仅是一种物理作用,没有电子转移,没有化学键的生成与破坏,也没有原子重排等。化学吸附相当与吸附剂表面分子与吸附质分子发生了化学反应,在红外、紫外-可见光谱中会出现新的特征吸收带。 3 离子交换吸附:静电引力 吸附质的离子→吸附剂表面的带电点上,同时吸附剂也放出一个等当量离子。离子电荷越多,吸附越强。离子水化半径越小,越易被吸附。 第二节吸附分离介质 一吸附剂 常用的吸附剂有机和无机的两种。有机:活性炭,纤维素,大孔吸附树脂 无机:氧化铝,硅胶,人造沸石,碳酸钙,氢氧化钠。 在实践中不论选择那种类型的吸附剂,都应具备表面积大、颗粒均匀、吸附选择性好、稳定性强和成本低廉等性能。

吸附法净化大气污染物

第四节吸附法净化气态污染物 气体吸附是一种在有害气体控制中日益获得重视的方法。更为严格的环境质量要求,特别增强了吸附作为一种控制方法的吸引力。 吸附现象的发现及其应用已有悠久的历史。吸附操作已广泛地应用于基本有机化工、石油化工等生产部门,成为必不可少的分离手段。吸附法在环境工程中得到广泛的应用,是由于吸附过程能有效地捕集浓度很低的有害物质,因此,当采用常规的吸收法去除液体或气体中的有害物质特别困难时,吸附可能就是比较满意的解决办法。一般说来,吸附在实用上和经济上优于有竞争性的 湿法工艺(如洗涤法)之处有以下几个方面: (1)干床层、非腐蚀系统; (2)良好的控制和对过程变化的敏感; (3)没有化学品的处理问题; (4)可实现全自动运行; (5)能把气流中的污染物去除到极低的含量,使其达到排放标准,又能 回收这些污染物,实现废物资源化。 正因为如此,目前吸附操作广泛地应用于有机污染物的回收净化,低浓度 二氧化硫和氮氧化物的净化处理以及其它气态污染物的净化上。当然,作为污水处理的一种手段,也是很重要的一个方面。 吸附操作也有它的不足之处,首先,由于吸附剂的吸附容量小,因而需耗 用大量的吸附剂,使设备体积庞大。其次,由于吸附剂是固体,在工业装置上 固相处理较困难,从而使设备结构复杂,给大型生产过程的连续化、自动化带来一定的困难。多年来对上述存在的问题作了大量的研究工作。在某些方面已有所突破。如分子筛的出现及其应用,移动床在工业上成功地连续运转,使设备与操作得到简化,使过程达到了连续吸附与脱附,为装置的大型化、生产的自动化创造了条件,推动了吸附技术的发展。 一、吸附与吸附剂 已经完全证实:在固体表面上的分子力处于不平衡或不饱和状态,由于这 种不饱和的结果,固体会把与其接触的气体或液体溶质吸引到自己的表面上, 从而使其残余力得到平衡。这种在固体表面进行物质浓缩的现象,称为吸附。 在工业上,采用多孔物质处理流体混合物,使其中所含的一种或几种组分浓集在固体表面,而与其它组分分开的过程称为吸附操作。在吸附过程中,被吸附到固体表面的物质叫吸附质,吸附质所依附的物质称为吸附剂。 应认真地把吸附与吸收区别开来。吸收的特点是物质不仅保持在表面,而 且通过表面分散到整个相。吸附则不同。物质仅在吸附剂表面上浓缩富集成一层吸附层(或称吸附膜),并不深入到吸附剂内部。由于吸附是一种固体表面 现象,只有那些具有较大内表面的固体才具有较强的吸附能力。例如比重为5的氧化铁园粒,半径为5μm,其表面积只有12m2/g,并不具有实用价值的吸附能力。而一般工业用的吸附剂平均比表面积为600m2/g。 吸附过程是非均相过程,一相为流体混合物,一相为固体吸附剂。吸附过

化工分离过程试题库

化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有( 1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。

10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。 15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc ) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越高对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV)。 23、精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。

吸收法净化气态污染物

第九章 吸收法净化气态污染物 9.1 浓度为0.03(摩尔分数)的稀氨水,在30℃时氨的平衡分压为3.924 kPa ,氨水上方的总压为101.3kPa ,其相平衡关系服从亨利定律。稀氨水密度近似取1000kg/m 3,试计算亨利系数E 、溶解度系数H 及相平衡常数。 解:由x=p */E 得 享利系数:E=p */x =3.942×103/0.03 =1.314×105p a 溶解度系数:H=E M p s s = 5 510 10314.1181000 -??? =0.423mol/Pa ·m 3 因为y *=P */P =3.942/101.3 =0.039 又由y *=mx 得 相平衡常数:m=y */x =0.039/0.03 =1.3 9.2 试计算10℃及101.3kPa 压力下,与空气接触的水中氧的最大浓度(分别以摩尔分数和g/m 3表示)。 解:查表9-2得E=5.56×106kPa ,摩尔分数可从式P=Ex 求得, 即x=P/E=1.013×105/5.56×109 =0.18×10-4 =1.8×10-5

由附录表7和元素表查得10℃下水的密度31/7.999m kg =ρ,O 2的分子量M 2o =32,依式9.9即可求得: C= ) 1(2x M x M x s o L -+ρ =)108.11(18108.132108.17.9995 55 ---?-+???? =1.0×10-3mol/m 3 9.3 某吸收塔填料层高度为2.7m ,在101.3kPa 压力下,用清水逆流吸收混和气中的氨,混和气入塔流率0.03kmol/(m 3s),含氨2%(体积),清水的喷淋密度为0.018kmol(m 2·s),操作条件下亨利系数E 为60kPa ,体积传质系数为k ya =0.1kmol/(m 3·s),试求排出气体中氨的浓度。 解:因为NH 3易溶于水,所以属于气相控制。可依式9.75 Z= 2 1ln A A G P p aP k G 计算 又P A1=0.02×101.3×103 =2.026×103Pa K G a=k y a/p 将题中所给数值代入式9.75,有 2.7()23 10026.2ln /03.0A y P P aP k ?= ∴ P A2=0.25Pa y 2=P A2/P =2.50×10-4/101.3 =2.47×10-4% 9.4 在温度20℃,压力1.013×105Pa 条件下,填料塔中用水洗涤含有8%SO 2的低浓度烟气。要求净化后塔顶排气中SO 2浓度降至1%,每小时净化烟气量为300m 3。试计算逆流吸收过程所需最小液流量。

生物制药工艺学第六章吸附分离法

第六章吸附分离法(习题) 一、填空 1、吸附剂按其化学结构可分为两大类:一类是有机吸附剂,如、、 等;另一类是无机吸附剂,如、、、等。 2、常用的吸附剂有、和等。 3、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入致孔剂,待网格骨架固化和链结构单元形成后,用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉,形成不受外界环境条件影响的,其孔径远大于2~4nm,可达,故称“大孔”。 4、大孔网状聚合物吸附剂按骨架的极性强弱,可分为、、和 吸附剂四类。 二、选择题 1、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质,一般用下列哪种溶液洗脱() A.水 B.高盐 C.低pH D. 高pH 2、“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质 () A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.水 D.溶剂 3、“类似物容易吸附类似物”的原则, 一般非极性吸附剂适宜于从下列何种溶 剂中吸附非极性物质。() A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.三氯甲烷 D.溶剂 4、下列属于无机吸附剂的是:() A.白陶土 B.活性炭 C.淀粉 D.纤维素 5、活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强?() A.水 B.甲醇 C.乙醇 D.三氯甲烷 6、关于大孔树脂洗脱条件的说法,错误的是:() A .最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。 B. 对弱酸性物质可用碱来解吸。 C. 对弱碱性物质可用酸来解吸。 D.如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时,则常常仅用水洗就能解吸下来。

三、名词解释 1、吸附法(adsorption method): 2、大网格高聚物吸附剂(macroreticular adsorbent): 四、问答题 1、简述吸附法的定义和特点。 2、影响吸附的因素有哪些?

分离过程

分离过程 绪论: 1:分离过程: 1:机械分离:用于两相混合物;如过滤、沉降、离心分离、旋风分离、静电除尘 2:传质分离:用于均相混合物; 1:平衡分离过程:借助分离媒介(能量(ESA )媒介和物质(MSA )媒介) 使变成两相系统。 例子:闪蒸、部分冷凝、精馏、萃取精馏、吸收蒸出、解吸、 共沸精馏、液液萃取、干燥、蒸发、结晶、升华、浸取、吸附、离子交换、泡沫分离、区域熔炼、膜萃取 2:速率分离过程:借助某种推动力(浓度差、压力差、温度差、电位差) 例子:微滤、超滤、反渗透、渗析、电渗析、气体分离、渗透 蒸发、乳化液膜 (均为膜分离) 2:设计变量:在计算前应该指定的物理量 (1) 总变量数Nv : 一个C 组分数的物流:每1股物流独立变量数为:c+2 (c+3-1) 系统总变量数 Nv :Nv= nm (C+2)+nw+nq Nv= 4(C+2)+1+2 = 4(C+2)+3 (2) 约束(条件)数N C: 1) 物料平衡约束:一个C 组分的物流有C 个物衡算式。 2) 能量平衡约束:对于和外界无机械能交换的分离过程有1个热衡算程。 3) 相间分配关系的约束:C 组分汽液平衡体系有C 个相间分配关系。 4) 固有约束:它们的温度、压力相等,这样就有两个固有约束。 (3) 设计变量数Ni : 为固定设计变量 如:进料物流的变量(流量、组成、温 度和压力)及系统的压力。 为可调设计变量 真正需要设计者确定的变量 1:单元的设计变量:单元(或基元)——“e ” 分离过程中的单元可分为两大类: 1:单元中无浓度变化:每一物流都只有三个独立变量。 通常考虑取流率、温度和压力。 2:有浓度变化的单元:描述一个单相物料的独立变量数及一个两相(互成 平衡)物料的独立变量数都是c+2。 3:几种重要综合单元: 1)串级单元: 一块理论板可看作为混合器+分相器 2)侧线采出板:是理论板和分配器的组合。 3)加料板单元:是一个分相器和两个混合器组成的综合单元。 c V i N N N -=a x i N N N +=a N x N e c e V e i N N N -=e x e a e i N N N +=1=e a N 1=e a N 0 =e a N 1=u a N 1=u a N

吸附分离技术

教学目标和要求:通过教学,了解吸附分离的概念、原理、影响因素,理解各种吸附剂的吸附原理和选择依据。了解离子交换树脂的结构、分类、性能和应用,多糖离子交换剂的类型、特点;掌握离子交换的分离原理、操作方法。 第五章吸附分离技术 一、吸附分离技术概论1.吸附:是指物质从气体或液体浓缩到固体表面从而达到分离的过程。 2. 吸附的机理 3. 吸附技术的应用 (1 )在食品的应用 a ?工业糖液的脱色、脱臭; b ?制氮用于果蔬的储藏:是当前世界上一项先进技术。原理是果蔬在高氮低氧环境下,呼吸作用被抑制,新陈代谢减缓从而大大延缓腐烂过程。可使果蔬保持原有营养成分,接近采摘的新鲜状态。蒜苗储存3个月出库时仍新鲜饱满,无萎烂现象。N2还可用于酿造啤酒时的 密封及压送啤酒。与先用的CO比,因在啤酒中溶解度小而可提高啤酒质量。 (2)在空气净化上的应用 a .空气干燥:空气中通常含有一定水分,而这种水分在很多场合是有害的,必须被除去。吸附法是除去空气中水分最常用的方法之一。硅胶和活性氧化铝是通用的干燥剂。 b .脱除无机污染物:工业生产中产生大量的CQ SO和NQ等酸性有害气体,它们会引起温 室效应、酸雨等现象,破坏地球和人们的生活环境。随着工业化发展,这些气体的危害程度越来越大,因此人们在致力于开发各种方法来治理这些有害气体。其中吸附分离的方法是有效的治理方法之一。活性炭一SO;分子筛、硅胶、活性炭一NOx>通入热空气(空气与蒸汽的混合物)可回收。 c ?天然气:为了使天然气能够达到客输标准,必须将其中的水分含量降低至一定水平。 d .化学工业:制氧、制氮提纯CO CQ (重要化工原料)等。 *CO用于羰基合成醋酸、醋酐、甲酸等的生产,也用于电子工业。CO是一种用途十分广泛的 需求量很大的重要化工产品。约40%用作生产尿素、甲醇、水杨酸等化工产品的原料,35% 用于提高石油采收率,10%用于制冷,5%用于碳酸饮料碳酸化,其它占10%(超临界流体萃取)。CO可从废气中用吸附法提取,如烟道废气含CO2约10%-18% e ?冶金工业:如在有色金属冶炼过程中,用富氧代替普通空气可以强化生产、降低消耗、治理环境污染、增加经济效益。另外,H2是冶金工业的重要保护气,以往钢厂主要由水电解 法提供,能耗很高,而富含Ha的炼焦煤气,仅仅烧掉。采用吸附法从焦煤气制氢有很好的经济效益。 f ?废水处理:利用臭氧对污水进行高效处理是常用的污水处理技术之一。可以起到脱色、脱臭、灭菌(注入少量臭氧可达到与氯同等的灭菌效果,而且只要几分钟,后者需15min 以上)、去除有机物等作用。富氧还可以用于处理城市垃圾,目前城市垃圾主要采用空气燃烧法,产生了大量有毒废气,如果采用从空气中富集氧气代替空气处理城市垃圾,则大大降低了有毒废气的排放量。 ** 空气分离方法主要有三种:深冷法、吸附法和膜分离法。深冷法投资高、劳动强度大,而且需设在用户相近的地方,O2、N2 等还需液化或充入钢瓶运输,但这种方法可制得纯度极高的气体,一般适用于规模较大的装置。后两种方法生产的气体纯度较低,但投资成本也低,一般适用于中小规模及对气体纯度要求不是特别高的领域。

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