吸附剂的吸湿性能评价
摘要
吸附剂的吸湿性能直接影响空调系统的运行情况。在现代建筑中，暖通空调系统是耗能大户。当今，资源和能源极度紧缺，改良传统的吸附剂，开发高效、高性能的复合吸附剂成为一大研究课题。
关键词：吸附剂除湿性能
在现代建筑中，暖通空调系统是耗能大户。除湿空调系统主要存在投资高、设备体积大和制冷功率低等问题。除湿空调技术的研究主要集中在除湿器种类、除湿器结构和除湿系统运行模式3个方面，而这些研究则依赖于除湿吸附剂种类和性能。因而，开发用于除湿空调系统的高效吸附剂，提高除湿空调系统制冷能力，减小设备体积，降低系统投资，已成为加速除湿空调商品化进程的关键。
在空气调节中，吸附剂类型包括固体吸附剂和液体除湿剂，下面将对其除湿性能作出具体评价。
1 固体吸附剂
常用的固体吸附剂可分为“极性吸附剂”和“非极性吸附剂”。极性吸附剂具有亲水性，主要有硅胶、多孔活性铝、沸石等铝硅酸盐类吸附剂。非极性吸附剂具有憎水性，主要有活性炭等。还有许多高分子材料对水蒸气具有良好的吸附性，通常称为“高分子胶”。
1.1 硅胶
硅胶是一种性能良好的除湿剂，但当其吸附大量水分后易破裂，且不耐高温，严重影响除湿效果。经专家研究，经金属离子掺杂改性，可以使硅胶BET比表面积、孔容、平均孔径明显增大，吸附性能明显增强。这是因为对于中孔结构，孔径越大，水蒸气分子的扩散阻力就越小，吸附速率就越快，同时大孔径也有利于吸附放出的热量扩散到环境中，从而有利于吸附过程的进行。
1.2 高分子胶
有机高分子吸湿材料是新型的功能高分子材料，它最初是由高吸水性树脂发展而产生的。它具有优异的吸湿、保湿性能，是一种经过化学与物理方法改性的水性树脂，以分子中的亲水基团来吸收水分。丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物是一类用途广泛的多功能高分子化合物，因各自含羧酸基(-COOH)和酰胺基(-CONH)这样的强吸湿基团，多种亲水基的协同作用，使得吸湿性能优于其相应的均聚物和传统的无机吸湿材料硅胶和分子筛，添加的部分尿素起到“致孔剂”作用，使得材料表面出现孔洞，增加了有效吸湿比表面积，故被作为有机高分子吸湿材料的重要一类。
2 液体除湿剂
液体除湿剂对水蒸气有很强的吸湿能力，可当做单纯的物理过程。利用液体除湿剂除湿，是空气处理过程中常用的方法之一。在空气调节过程中，常用的液体除湿剂有溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液、乙二醇、三甘醇等。
2.1 有机溶剂
三甘醇是最早用于溶液除湿系统的除湿剂，但由于它是有机溶剂，粘度较大，在系统中循环流动时容易发生停滞，粘附于空调系统的表面，影响系统的稳定工作，而且二甘醇、三甘醇等有机物质易挥发，容易进入空调房间，对人体造成危害，上述缺点限制了它们在溶液除湿系统中的应用，已经被金属卤盐溶液所取代。
2.2 金属卤盐溶液
溴化锂、氯化锂和氯化钙溶液是目前在溶液调湿空调中应用较广泛的除湿剂。氯化钙溶液容易结晶，处理的空气范围有限，比热容较小，过程中温升明显，且密度和粘度也较大，性能劣于氯化锂溶液和溴化锂溶液。对于溴化锂溶液和氯化锂溶液，当除湿负荷相同时，要求的氯化锂溶液浓度低于溴化锂溶液；在吸湿过程中，氯化锂溶液吸收相等潜热时的温升较小，吸湿能力更稳定；密度和粘度方面，两者各具优势。溴化锂、氯化锂等盐溶液虽然具有一定的腐蚀性，但塑料等防腐材料的使用，可以防止盐溶液对管道等设备的腐蚀，而且成本较低，另外盐溶液不会挥发到空气中影响、污染室内空气，相反还具有除尘杀菌功能，有益于提高室内空气品质。综合来看，溴化锂溶液和氯化锂溶液都是适用于溶液调湿空调的优秀吸湿剂。
另外，将氯化钙与膨胀石墨相混合，利用膨胀石墨丰富的微孔来强化氯化钙的传质，可解决化学吸附剂吸附过程中由于结块现象而导致的性能衰减现象。同时，由于混合吸附剂压缩固化后，传质的微通道变得狭窄，使得固化混合吸附剂的吸附性能低于散状混合吸附剂，但是固化混合吸附剂具有较高的体积制冷量。
参考文献
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浅析常用吸附剂的吸湿性能 10建环2班金秋 摘要：吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂一般有以下特点：大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类，如粗孔和细孔吸附剂，粉状、粒状、条状吸附剂，碳质和氧化物吸附剂，极性和非极性吸附剂等。 关键词：常用吸附剂吸湿性能 一、综述 干燥机为固体或者液体，常用的干燥剂有活性炭、硅胶、氧化钙、矿物分子筛等。干燥剂也叫吸咐剂，是用在防潮，防霉方面，起干燥作用，按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。物理吸附的干燥剂有硅胶、氧化铝凝胶、分子筛、活性炭、骨炭、木炭、矿物干燥剂，或活性白土等，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中。 干燥剂是一种从大气中吸收潮气的除水剂，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中或通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。 二、硅胶 是一种高活性吸附材料，主要成分是二氧化硅，是一种高活性吸附材料。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其形状透明不规侧球体，其化学分子式为mSiO2．nH2O。 硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。硅胶干燥剂的内部为极细的毛孔网状结构，这些毛细孔能够吸收水分，并通过其物理吸引力将水份保留住，作为干燥剂被广泛应用到航空部件、计算机器件、电子产品、皮革制品、医药、食品等行业的干燥防潮。即使将硅胶干燥剂全部浸入水中，它也不会软化或液化。它具有无毒、无味、无腐蚀、无污染的特性，故可以与任何物品直接接触。 硅胶干燥剂最适合的吸湿环境为室温（20~32℃）、高温（60~90℃），它能使环境的相对湿度降低至40%左右，因此干燥剂应用范围非常广泛。 三、活性炭 是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。活化方法可分为
吸附剂的类型与选择 吸附是指气体或液体与多孔的固体颗粒表面接触，气体或液体分子与固体表面分子之间相互作用而停留在固体表面上，使气体或液体分子在固体表面上浓度增大的现象。被吸附的气体或液体称为吸附质，吸附气体或液体的固体称为吸附剂。当吸附质是水蒸气或水时，此固体吸附剂又称为固体干燥剂，也简称干燥剂。 根据气体或液体与固体表面之间的作用不同，可将吸附分为物理吸附和化学吸附两类。 物理吸附是由流体中吸附质分子与吸附剂表面之间的范德华力引起的，吸附过程类似气体液化和蒸气冷凝的物理过程。其特征是吸附质与吸附剂不发生化学反应，吸附速度很快，瞬间即可达到相平衡。物理吸附放出的热量较少，通常与液体气化热和蒸气冷凝热相当。气体在吸附剂表面可形成单层或多层分子吸附，当体系压力降低或温度升高时，被吸附的气体可很容易地从固体表面脱附，而不改变气体原来的性状，故吸附和脱附是可逆过程。工业上利用这种可逆性，通过改变操作条件使吸附质脱附，达到使吸附剂再生并回收或分离吸附质的目的。 吸附法脱水就是采用吸附剂脱除气体混合物中水蒸气或液体中溶解水的工艺过程。 通过使吸附剂升温达到再生的方法称为变温吸附(TSA)。通常，采用某加热后的气体通过吸附剂使其升温再生，再生完毕后再用冷气体
使吸附剂冷却降温，然后又开始下一个循环。由于加热、冷却时间较长，故TSA多用于处理气体混合物中吸附质含量较少或气体流量很小的场合。通过使体系压力降低使吸附剂再生的方法称为变压吸附(PSA)。由于循环快速完成，通常只需几分钟甚至几秒钟，因此处理量较高。天然气吸附法脱水通常采用变温吸附进行再生。 化学吸附是流体中吸附质分子与吸附剂表面的分子起化学反应，生成表面络合物的结果。这种吸附所需的活化能大，故吸附热也大，接近化学反应热，比物理吸附太得多。化学吸附具有选择性，而且吸附速度较陵，需要较长时间才能达到平衡。化学吸附是单分子吸附，而且多是不可逆的，或需要很高温度才能脱附，脱附出来的吸附质分子又往往已发生化学变化，不复具有原来的性状。 固体吸附剂的吸附容量(当吸附质是水蒸气时，又称为湿容量)与被吸附气体(即吸附质)}的特性和分压、固体吸附剂的特性、比表面积、空隙率以及吸附温度等有关，故吸附容量(通常用kg吸附质/1OOkg吸附剂表示)可因吸附质和吸附剂体系不同而有很大差别。所以，尽管某种吸附剂可以吸附多种不同气体，但不同吸附剂对不同气体的吸附容量往往有很大差别，亦即具有选择性吸附作用。因此，可利用吸附过程这种特点，选择合适的吸附剂，使气体混合物中吸附容量较大的一种或几种组分被选择性地吸附到吸附剂表面上，从而达到与气体混合物中其他组分分离的目的。 在天然气凝液回收、天然气液化装置和汽车用压缩天然气(CNG)
目前吸附剂对VOCs的吸附性能 摘要： 挥发性有机化合物(Volatile organic compounds，VOCs)对环境的污染和人体的健康危害引起了极大重视，急需加以有效治理。其主要成分是烃类、氧烃类、含卤烃类、氮氟烃以及硫烃类、低沸点的多环芳烃类等。活性炭吸附法处理VOCs 因具有经济有效的特点而成为最常用的污染控制方法。吸附法的关键在于吸附剂的性能，研究开发新型吸附材料对于VOCs的治理具有重要的意义。本文主要介绍几种吸附剂对VOCs的吸附技能。 关键词：VOCs、吸附性能、活性炭、硅胶 一、前言 VOCs是一类重要的大气污染物,对于环境有巨大的破坏作用。主要来源于精细化工、石油化工、制药、电子元件制造、印刷、制鞋以及汽车尾气等。其主要来源可以分为固定源和移动源,固定源包括生产过程,如石油化工、工业溶剂生产、制药、农药生产、油漆和涂料生产、印刷、金属漆包线生产、制革等;移动源包括汽车等交通工具排放的尾气等。VOCs对环境的极大危害和对人体健康的严重威胁,引起了世界各国政府的高度重视。 二、几种吸附剂对VOCs的吸附性能 1、硅胶 ）是以硅原子为中心、氧原子硅胶是常见的多孔吸附剂，硅胶的骨架（SiO 2 为顶点的Si-O四面体在空间不太规则地堆积而成的无定形体。堆积时粒子间的空洞即为硅胶的孔隙。无定形体由2-20nm的球形颗粒组成，它们堆积起来就形成了吸附用的硅胶。硅胶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。它的化学组份和物理结构，决定了它具有热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等特点。 硅胶是一种坚硬多孔的固体颗粒,是工业上常用的一种吸附剂。硅胶吸水容量很大,它从气体中吸附的水分量最高可达硅胶自身重量的50%。吸水后的饱和硅胶,可通过加热方法(573K)将其吸附的水分脱附,得到再生。在工业上硅胶多用于气体的干燥和从废气中回收极为有用的烃类气体。硅胶是属于亲水性的吸附剂,如细孔性硅胶在293K,相对湿度为60%的空气中,达到平衡时的吸附水分量为本身重量的24%。硅胶在吸附水分时由于水蒸气的凝缩热比较大,硅胶的温度可升至373K,在同样条件下活性炭的升温只有293-313K。 常用的普通硅胶价格较低，化学性质稳定且吸附后再生较容易，有较高的比表面积，具有较强的吸附能力,但大多亲水,有较强的吸水能力,所以对有机废气吸附能力差,但通过嫁接有机基团可以提高其疏水性能和对有机气体的吸附能力,并且能增加其吸附后的稳定性,因此将在环境治理方面存在很大的应用前景。 硅胶的吸附主要是物理吸附,具有吸附热小、吸附速度快、无选择性、吸附可以是多层的特点。由于硅胶的以上特点所以在有机废气吸附方面硅胶的应用并不多。
84 吸附剂的应用研究现状和进展 杨国华1，黄统琳1，姚忠亮3，刘明华1,2 （1．福州大学环境与资源学院，福建 福州 350108； 2．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东 广州510640； 3．福建师范大学福清分校生物与化学工程系，福建 福清350300） 摘 要：利用吸附法进行废水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，因此随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。主要对活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。 关键词：吸附剂；吸附法；研究；综述 基金项目：中国博士后基金资助项目（20070410238）和中国博士后基金特别资助项目（200801239）。 吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净化的方法。利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史，国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作，目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。在化工和环境保护方面，吸附法主要用于净化废气、回收溶剂（特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂）和脱除水中的微量污染物。后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体及余氯等，也可作为二级处理后的深度处理手段，以便保证回用水质量。利用吸附法进行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。 吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积，才能作为吸附剂。工业吸附剂还必须满足下列要求： （1）吸附能力强； （2）吸附选择性好； （3）吸附平衡浓度低； （4）容易再生和再利用； （5）机械强度好； （6）化学性质稳定； （7）来源广； （8）价廉。 一般工业吸附剂很难同时满足这八个方面的要求，因此，在吸附处理过程中应根据不同的场合选用不同的吸附剂。目前，可用于水处理的吸附剂有活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等[1] 。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。 1 活性炭 吸附剂中活性炭应用于水处理已有几十年的历史。60年代后有很大发展，国内外的科研工作者已在活性炭的研制以及应用研究方面作了大量的工作。制作活性炭的原料种类多、来源丰富，包括动植物 (如木材、锯木屑、木炭、谷壳、椰子壳、 2009年第6期 2009年6月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment
吸附剂（吸收剂） 用以选择性吸附气体或液体混合物中某些组分的多孔性固体物质称吸附剂。吸附剂通常制成球形、圆柱形或无定形的颗粒或粉末。优良吸附剂应具有的特性主要是单位质量吸附剂具有较大的表面积，对吸附质具有较大的吸附能力（即平衡吸附量大）。并且具有良好的选择性，即能优先吸附混合物中某些组分。此外，还要求容易再生（即平衡吸附量对温度或压力的变化敏感），具有足够的强度和耐磨性等。 常用的吸附剂有：①活性白土、硅藻土等天然物质。常用于油品和糖液的脱色精制；②活性炭。由各种含炭物质经炭化和活化处理而成，耐酸碱但不耐高温，吸附性能良好，多用于气体或液体的除臭、脱色、以及溶剂蒸气回收和低分子烃类的分离；③硅胶。由硅酸钠水溶液脱钠离子制成的坚硬多孔的凝胶颗粒，能大量吸收水分，吸附非极性物质量很少，常用于气体或有机溶剂的干燥以及石油制品的精制；④活性氧化铝。由氧化铝的水合物加热脱水制成的多孔凝胶和晶体的混合物，常用于气体和有机物的干燥；⑤合成沸石。又称分子筛，人工合成的硅铝酸盐，具有均匀的孔径，热稳定性高，选择性好，用于气体和有机溶剂的干燥及石油馏分的吸附分离等；⑥合成树脂。具有巨型网状结构，常用的有非极性树脂，如苯乙烯-二乙烯基苯共聚体；极性树脂，如聚甲基丙烯酸酯，用于废水处理、维生素的分离、药剂的脱色和净制等。
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。 5、吸附剂的再生及方法：
吸附剂与洗脱剂 （一）吸附剂与洗脱剂 根据待分离组分的结构和性质选择合适的吸附剂和洗脱剂是分离成败的关键。 1．吸附剂的要求 ①对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应，在洗脱剂中也不会溶解。 ②对待分离组分能够进行可逆的吸附，同时具有足够的吸附力，使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。 ③颗粒形状均匀，大小适当，以保证洗脱剂能够以一定的流速（一般为1.5mL·min-1）通过色谱柱。 ④材料易得，价格便宜而且是无色的，以便于观察。 2、常用吸附剂的种类：氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙（镁）、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。 3、几种常见吸附剂的特性 （1）氧化铝：市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型，粒度规格大多为100～150目。 碱性氧化铝（pH9—10）：适用于碱性物质（如胺、生物碱）和对酸敏感的样品（如缩醛、糖苷等），也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。所以，这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。 酸性氧化铝（pH3.5—4.5）：适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物的分离。 中性氧化铝（pH7—7.5）：适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离，也可以用来分离弱的有机酸和碱等。 （2）硅胶：硅胶是硅酸的部分脱水后的产物，其成分是SiO2·xH2O，又叫缩水硅酸。柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。适用范围：非极性和极性化合物，适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸，以及一系列合成产品如有机金属化合物等。 （3）聚酰胺：色谱用聚酰胺主要又锦纶6（聚己内酰胺）和锦纶66（聚己二酰己二胺）两种，分子量一般在16000～20000，其亲水性和亲脂性均较好，因此既可分离水溶性成份，也可分离脂溶性成分。可溶于浓盐酸、甲酸及热的乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中；微溶于乙酸和苯酚等；不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等；对碱稳定，对强酸可水解。 聚酰胺色谱的原理：兼具吸附色谱和分配色谱的功能。采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱——正相色谱；采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱——反相色谱。 分离对象：能与聚酰胺形成氢键的化合物，如酚类、酸类、醌类、硝基化合物及含羟基、氨基、亚氨基的化合物及腈和醛等类化合物。 聚酰胺在水中吸附能力的规律： 形成氢键的基团(如：酚经基、按基、酪基、硝基等)越多， 则吸附力越强。如：丁二酸＞丁酸 形成氢键的位置与吸附力有很大关系。对位、间位酚羟基使吸附力增大，邻位使吸附力减小。 芳香核、共轭双键多者吸附力大，少者吸附人小。 若形成分了内氢键，则使化合物的吸附力减小。 （4）硅酸镁：中性硅酸镁的吸附特性介于氧化铝和硅胶之间，主要用于分离甾体化合物和某些糖类衍生物。为了得到中性硅酸镁，用前先用稀盐酸，然后用醋酸洗涤，最后用甲醇和蒸馏水彻底洗涤至中性。 3．吸附剂的活度及其调节 吸附剂的活性取决于它们含水量的多少，活性最强的吸附剂含有最少的水。吸附剂的活性一般分为五级，分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ表示。数字越大，表示活性越小，一般常用Ⅱ～Ⅲ。向吸附剂中添加一定的水，可以降低其活性。反之，如果用加热处理的方法除去吸附剂中的部分水，则可以增加其活性，后者称为吸附剂的活化。各种不同活度吸附剂的含水量见表 表3—6 各种不同活度的吸附剂的含水量 活度氧化铝（水%）硅胶（水%）硅酸镁（水%）
常用吸附剂简介 （发稿时间：2009-02-17 阅读次数：715） 常用的吸附剂有：活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂、合成吸附剂。 1、活性炭 活性炭是从水中除去不溶性漂浮物（有机物、某些无机物）最有效的吸附剂，有颗粒状和粉状两种状态。清除水中泄漏物用的是颗粒状活性炭。被吸附的泄漏物可以通过解吸再生回收使用，解吸后的活性炭可以重复使用。影响吸附效率的关键因素是被吸附物分子的大小和极性。吸附速率随着温度的上升和污染物浓度的下降而降低。所以必须通过实验来确定吸附某一物质所需的炭量。试验应模拟泄漏发生时的条件进行。 2、天然有机吸附剂 天然有机吸附剂由天然产品，如木纤维、玉米秆、稻草、木屑、树皮、花生皮等纤维素和橡胶组成，可以从水中除去油类和与油相似的有机物。天然有机吸附剂具有价廉、无毒、易得等优点，但再生困难。 3、天然无机吸附剂 天然无机吸附剂是由天然无机材料制成的，常用的天然无机材料有黏土、珍珠岩、蛭石、膨胀页岩和天然沸石。根据制作材料分为矿物吸附剂和黏土类吸附剂。 矿物吸附剂可用来吸附各种类型的烃、酸及其衍生物、醇、醛、酮、酯和硝基化合物；黏土类吸附剂能吸附分子或离子，并且能有选择地
吸附不同大小的分子或不同极性的离子。天然无机材料制成的吸附剂主要是粒状的，其使用受刮风、降雨、降雪等自然条件的影响。 4、合成吸附剂 合成吸附剂是专门为纯的有机液体研制的，能有效地清除陆地泄漏物和水体的不溶性漂浮物。对于有极性且在水中能溶解或能与水互溶的物质，不能使用合成吸附剂清除。能再生是合成吸附剂的一大优点。常用的合成吸附剂有聚氨酯、聚丙烯和有大量网眼的树脂。 聚氨酯有外表敞开式多孔状、外表面封闭式多孔状及非多孔状几种形式。所有形式的聚氨酯都能从水溶液中吸附泄漏物，但外表面敞开式多孔状聚氨酯能像海绵一样吸附液体。吸附状况取决于吸附剂气孔结构的敞开度、连通度和被吸附物的黏度、湿润力，但聚氨酯不能用来吸附处理大泄漏或高毒性泄漏物。 聚丙烯是线性烃类聚合物，能吸附无机液体或溶液。分子量结晶度较高的聚丙烯具有更好的溶解性和化学阻抗，但其生产难度和成本费用高。不能用来吸附处理大泄漏或高毒性泄漏物。 最常用的两种树脂是聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。这些树脂能与离子类化合物发生反应，不仅具有吸附性，还表现出离子交换。 （摘自：《环境应急响应实用手册》） 吸附剂 目录[隐藏] 一、概述 二、吸附剂的种类 1.硅胶 2.活性炭 3.沸石分子筛 4.碳分子筛 三、吸附剂的物理性质
各类吸附剂的机理及其研究进展 叶鑫 华东交通大学 摘要：吸附法作为一种重要的处理废水的方法已经得到广泛应用。本文介绍了近年来利用吸附法处理废水的研究进展。根据吸附机理将吸附剂吸附重金属的方法分为化学吸附和物理吸附两大类，并对其研究现状进行了介绍。介绍了活性炭、沸石、壳聚糖、膨润土、生物吸附剂处理废水的研究进展，同时对吸附法处理重金属废水的发展方向进行了展望。利用吸附法进行废水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，因此随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。 关键词：吸附剂；吸附法；研究 吸附剂是指能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂。最具代表性的吸附剂是活性炭，吸附性能相当好，但是成本比较高，曾应用在松花江事件中用来吸附水体中的甲苯。吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净化的方法。 利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史，国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作，目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。 在化工和环境保护方面，吸附法主要用于净化废气、回收溶剂（特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂）和脱除水中的微量污染物。后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。 在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体及余氯等，也可作为二级处理后的深度处理手段，以便保证回用水质量。利用吸附法进行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积，才能作为吸附剂。工业吸附剂还必须满足下列要求：（1）吸附能力强；（2）吸附选择性好；（3）吸附平衡浓度低；（4）容易再生和再利用；（5）机械强度好；（6）化学性质稳定；（7）来源广；（8）价廉。一般工业吸附剂很难同时满足这八个方面的要求，因此，在吸附处理过程中应根据不同的场合选用不同的吸附剂。目前，可用于水处理的吸附剂有活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等[1]。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展。 1 活性炭 吸附剂中活性炭应用于水处理已有几十年的历史。60年代后有很大发展，国内外的科研工作者已在活性炭的研制以及应用研究方面作了大量的工作。制作活性炭的原料种类多、来源丰富，包括动植物(如木材、锯木屑、木炭、谷壳、椰子壳、稻麦杆、坚果壳、脱脂牛骨、鱼骨等)、煤(泥煤、褐煤、沥青煤、无烟煤等)、石油副产物(石油残渣、石油焦等)、纸浆废物、合成树脂以及其他有机物(如废轮胎)[2]等。但是，活性炭因生产工艺、原料的不同，性能悬殊非常大，用途也不一样，目前工业上使用的活性炭有粒状和粉状两种，其中以粒状为主。与其他吸附剂相比，活性炭具有巨大的比表面积以及微
吸附剂及其作用机理研究与探讨 王丁明 （河北理工大学市政工程系） 摘要：本文全面叙述与探讨了吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见 的吸附剂给予了介绍。 关键词：吸附剂作用机理活性炭 1前言 任何一对原子（或分子）间均有相互吸引的作用。如果一对原子有一方是固体表面原子，另一方是气体分子，那它们相互作用的结果是将气体束缚于固体表面或使被束缚分子与气体体相内的分子成某种动态平衡。这种气体分子在固体表 面上发生的滞留现象称为气体在固体表面的吸附作用。换言之，气体在固体上的 的吸附作用是发生在两相界面上的行为，使气相中的某种组分在此界面上浓集。吸附作用使固体表面能降低，因而吸附过程是自发过程。 在工农业生产活动和日常生活中，吸附现象是普遍存在的。为了研究方便，通常将被吸附的物质称为吸附质，能有效地吸附吸附质的物质称为吸附剂。吸附质可以是气体、蒸气和液体，吸附剂大多为多孔性大比表面积的固体。 本文将全面叙述与探讨吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见的吸附剂予以介绍。 2吸附剂的作用机理 吸附是一种建立在分子扩散基础上的物质表面现象。以固体表面和吸附分子 间作用力的性质区分，吸附作用大致可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。 2.1物理吸附 有关物理吸附的许多实验结果表明，物理吸附具有吸附热较小、吸附速度快、吸附无选择性、吸附可以是多层的等特点。因此人们认为引起物理吸附的力是普遍存在于各种原子和分子之间的范德华力。范德华力来源于原子与分子间的取向力、诱导力和色散力三种作用。 极性分子可视作偶极子，其极性用偶极矩卩=qd来衡量，即正或负电荷电量（q）与电荷中心间距d的乘积。卩=0的分子为非极性分子，卩越大，分子极性越大。测定分子偶极矩是确定分子结构的一种实验方法。德拜因创立此方法而荣获1936年诺贝尔化学奖。极性分子相互靠近时，因分子的固有偶极之间同极相斥异极相吸，使分子在空间按一定取向排列，使体系处于更稳定状态。这种极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力，其实质是静电力。
过柱子总结（吸附剂与洗脱剂） 吸附剂与洗脱剂 （一）吸附剂与洗脱剂 根据待分离组分的结构和性质选择合适的吸附剂和洗脱剂是分离成败的关键。 1．吸附剂的要求 ①对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应，在洗脱剂中也不会溶解。 ②对待分离组分能够进行可逆的吸附，同时具有足够的吸附力，使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。 ③颗粒形状均匀，大小适当，以保证洗脱剂能够以一定的流速（一般为1.5mL·min-1）通过色谱柱。 ④材料易得，价格便宜而且是无色的，以便于观察。 2、常用吸附剂的种类：氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙（镁）、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。 3、几种常见吸附剂的特性 （1）氧化铝：市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型，粒度规格大多为100～150目。 碱性氧化铝（pH9—10）：适用于碱性物质（如胺、生物碱）和对酸敏感的样品（如缩醛、糖苷等），也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。所以，这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。 酸性氧化铝（pH3.5—4.5）：适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物的分离。 中性氧化铝（pH7—7.5）：适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离，也可以用来分离弱的有机酸和碱等。 （2）硅胶：硅胶是硅酸的部分脱水后的产物，其成分是SiO2·xH2O，又叫缩水硅酸。柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。 适用范围：非极性和极性化合物，适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸，以及一系列合成产品如有机金属化合物等。（3）聚酰胺：色谱用聚酰胺主要又锦纶6（聚己内酰胺）和锦纶66（聚己二酰己二胺）两种，分子量一般在16000～20000，其亲水性和亲脂性均较好，因此既可分离水溶性成份，也可分离脂溶性成分。可溶于浓盐酸、甲酸及热的乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中；微溶于乙酸和苯酚等；不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等；对碱稳定，对强酸可水解。 聚酰胺色谱的原理：兼具吸附色谱和分配色谱的功能。采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱——正相色谱；采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱——反相色谱。 分离对象：能与聚酰胺形成氢键的化合物，如酚类、酸类、醌类、硝基化合物及含羟基、氨基、亚氨基的化合物及腈和醛等类化合物。 聚酰胺在水中吸附能力的规律： 形成氢键的基团(如：酚经基、按基、酪基、硝基等)越多， 则吸附力越强。如：丁二酸＞丁酸 形成氢键的位置与吸附力有很大关系。对位、间位酚羟基使吸附力增大，邻位使吸附力减小。芳香核、共轭双键多者吸附力大，少者吸附人小。
对于目前吸附剂吸湿性能的评价 专业：建筑环境与设备工程学号：20100110070214 姓名：王旭指导老师：杨玉匣 摘要 本文是对目前吸附剂吸湿性能的评价。 关键词：吸附剂；吸湿；干燥；性能 前言 吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。它所具有的一般特点便是大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。 目前，常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂（如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等）。而工业上常用的吸附剂主要有硅胶，活性氧化铝，活性炭，分子筛等，除此之外还有一些针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。 在这里我们主要谈论的是评价目前吸附剂的吸湿性能。我们应该知道吸湿性能便是吸水或水蒸气性能，所以我们把具有吸水或水蒸气性能的吸附剂称为干燥剂。按吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。物理吸附的干燥剂有硅胶、氧化铝凝胶、分子筛、活性炭、骨炭、木炭、矿物干燥剂，或活性白土等，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中。而化学吸附的常用干燥剂有生石灰干燥剂、氯化镁、氯化钙、碱石灰或五氧化二磷、硅酸等，它们是通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。本文便按吸附方式及反应产物不同来分类讨论各种吸附剂吸湿性能。 1.物理吸附干燥剂的吸湿性能 1.1硅胶 硅胶是传统的吸附除湿剂，它是硅酸的胶体溶液通过受控脱水凝结后形成的吸附剂颗粒，其化学分子式为mSiO2·nH2O。因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度，防止物品受潮，霉变和锈蚀。优点是比表面积大表面性能优异，在较宽的相对湿度范围内对水蒸气有较好的吸附特性。而缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末，失去除湿性能。 根据制备方法和控制条件不同，可得到两种类型的硅胶，即细孔硅胶和粗孔硅胶。细孔硅胶外观呈白色、半透明状玻璃体。主要用于干燥、防潮，可用作催化剂载体以及有机化合物的脱水精制。因其有堆积密度高和低湿度下吸湿效果明显的特点。可用作空气净化剂，去除空气中的水分以控制空气湿度。在海运中也有广泛的应用，也可作为两层平行密封玻璃板之间的除湿，可保持玻璃的透明度。而粗孔硅胶外观呈白色，有块状、球形、微球形三类。相对湿度较高环境下吸湿效果更显著。常用做脱水剂和干燥剂、催化剂载体，同时能除去变压器绝缘油中的有机酸和水。另外因其孔径较大，还是硅胶深加工的原料。
吸附剂的种类 常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺等。 (1) 硅胶：是一种酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的柱色谱。 同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂，其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子，当遇到较强的碱性化合物，则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。硅胶作为吸附剂有较大的吸附容量，分离范围广，能用于极性和非极性化合物的分离，如有机酸、挥发油、蒽醌、黄酮、氨基酸、皂苷等，但不宜分离碱性物质。天然物中存在的各类成分大都用硅胶进行分离。 (2) 氧化铝：有碱性氧化铝、中性氧化铝和酸性氧化铝。①碱性 氧化铝，因其中混有碳酸钠等成分而带有碱性，对于分离一些碱性成分，如生物碱类的分离颇为理想，但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、酯、内酯等类型的化合物分离，因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应，如异构化、氧化、消除反应等。②中性氧化铝是由碱性氧化铝除去氧化铝中碱性杂质再用水冲洗至中性得到的产物。中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴，不适用于酸性成分的分离。③酸性氧化铝是氧化铝用稀硝酸或稀盐酸处理得到的产物，不仅中和了氧化铝中含有的碱性杂质，并使氧化铝颗粒表面带有NO3－或Cl－的阴离子，从而具有离子交换剂的性质，酸性氧化铝适合于酸性成分的柱色谱。
(3) 活性炭：是使用较多的一种非极性吸附剂。一般需要先用稀 盐酸洗涤，其次用乙醇洗，再用水洗净，于80℃干燥后即可供柱色谱用。柱色谱用的活性炭，最好选用颗粒活性炭，若为活性炭细粉，则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱，以免流速太慢。 (4) 聚酰胺：商品聚酰胺(polyamice) 均为高分子聚合物质，不 溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等常用有机溶剂，对碱较稳定，对酸尤其是无机酸稳定性较差，可溶于浓盐酸、冰醋酸及甲酸。
层析介质 ?要求： ?（1）不溶于流动相 ?（2）化学稳定 ?（3）机械强度 ?（4）大的表面积 ?（5）粒度均匀 ?种类： ?无机（氧化铝，硅胶，活性碳） 有机（琼脂糖，纤维素，聚丙烯酰胺） 氧化铝： 多孔，微孔表面具有吸附性能 比表面积大 分子简单，空间形态复杂（8种以上） 吸附量与含水量关系很大 制备：氢氧化铝加热脱水 吸附基团：铝离子 种类：碱性；酸性；中性 应用：有机溶剂中分离天然成分 ?硅胶：多聚硅酸分子间脱水形成 ?（1）化学组成SiO2.XH20 ?（2）无定形结构 ?（3）硅胶中的水以羟基的形式和硅原子相连而覆盖 于硅胶表面 ?分类 ?特细孔硅胶(0.8nm以下) 细孔硅胶（1.5—2.0nm ) 中孔硅胶(4.0一5.0nm) 粗孔硅胶(10.nm以上) ?应用：优先吸附极性分子及不饱和的碳氢化合物 琼脂糖 由海洋生物琼脂提取得到的主要成分 ①中性不带电 ②水溶性线状多糖
③高亲水性，含大量羟基 ④能制成多孔性凝胶，分离大分子 ?制备： ?（1）去除带电琼胶成分 ?（2）将溶化的琼脂糖采用悬浮,乳化等方法制得珠状介质。 ?（3）采用交联剂增加介质的机械强度 商品种类 ?Sepharose 2B分离范围:70,000-40 ×106, ?Sepharose 4B分离范围：60,000-20 ×106, ?Sepharose 6B分离范围（球蛋白）：10000-4×10 6 颗粒大小：40-165um:最高流速14cm/h。 ?经过交联而增加机械强度的琼脂糖 ?Sepharose CL-2B, ?Sepharose CL-4B, ?Sepharose CL-6B ?应用：水溶液中分离蛋白质 葡聚糖 ?α-1,6 相连的G聚合物，环氧氯丙烷交联 ?性质： ?（1）亲水性比琼脂糖高（羟基数多） ?（2）化学稳定性及热稳定性好 ?（3）孔度与机械强度与交联度有关 ?（4）用于凝胶过滤 ?应用：水溶液中分离蛋白质等 纤维素 ?β-1,4 相连的D-G线性天然高聚物 ?（1）亲水 ?（2）微晶与无定型两部分组成，缺乏孔度 ?应用：离子交换分离蛋白质介质 聚丙烯酰胺 性质： （1）丙烯酰胺与交联剂N, N’-甲叉双丙烯酰 胺共聚 （2）控制交联剂比例可控制网格孔度 （3）亲水性不如多糖介质 （4）机械强度差 应用：凝胶过滤，电泳
吸附剂的吸湿性能评价 摘要 吸附剂的吸湿性能直接影响空调系统的运行情况。在现代建筑中，暖通空调系统是耗能大户。当今，资源和能源极度紧缺，改良传统的吸附剂，开发高效、高性能的复合吸附剂成为一大研究课题。 关键词：吸附剂除湿性能 在现代建筑中，暖通空调系统是耗能大户。除湿空调系统主要存在投资高、设备体积大和制冷功率低等问题。除湿空调技术的研究主要集中在除湿器种类、除湿器结构和除湿系统运行模式3个方面，而这些研究则依赖于除湿吸附剂种类和性能。因而，开发用于除湿空调系统的高效吸附剂，提高除湿空调系统制冷能力，减小设备体积，降低系统投资，已成为加速除湿空调商品化进程的关键。 在空气调节中，吸附剂类型包括固体吸附剂和液体除湿剂，下面将对其除湿性能作出具体评价。 1 固体吸附剂 常用的固体吸附剂可分为“极性吸附剂”和“非极性吸附剂”。极性吸附剂具有亲水性，主要有硅胶、多孔活性铝、沸石等铝硅酸盐类吸附剂。非极性吸附剂具有憎水性，主要有活性炭等。还有许多高分子材料对水蒸气具有良好的吸附性，通常称为“高分子胶”。 1.1 硅胶 硅胶是一种性能良好的除湿剂，但当其吸附大量水分后易破裂，且不耐高温，严重影响除湿效果。经专家研究，经金属离子掺杂改性，可以使硅胶BET比表面积、孔容、平均孔径明显增大，吸附性能明显增强。这是因为对于中孔结构，孔径越大，水蒸气分子的扩散阻力就越小，吸附速率就越快，同时大孔径也有利于吸附放出的热量扩散到环境中，从而有利于吸附过程的进行。 1.2 高分子胶 有机高分子吸湿材料是新型的功能高分子材料，它最初是由高吸水性树脂发展而产生的。它具有优异的吸湿、保湿性能，是一种经过化学与物理方法改性的水性树脂，以分子中的亲水基团来吸收水分。丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物是一类用途广泛的多功能高分子化合物，因各自含羧酸基(-COOH)和酰胺基(-CONH)这样的强吸湿基团，多种亲水基的协同作用，使得吸湿性能优于其相应的均聚物和传统的无机吸湿材料硅胶和分子筛，添加的部分尿素起到“致孔剂”作用，使得材料表面出现孔洞，增加了有效吸湿比表面积，故被作为有机高分子吸湿材料的重要一类。 2 液体除湿剂 液体除湿剂对水蒸气有很强的吸湿能力，可当做单纯的物理过程。利用液体除湿剂除湿，是空气处理过程中常用的方法之一。在空气调节过程中，常用的液体除湿剂有溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液、乙二醇、三甘醇等。
【求助】常用极性、非极性吸附剂！ 作者: wzhahassxmc 收录日期: 2009-12-28 发布日期: 2009-12-28 吸附剂很多，请大家提供下常用的性能好的极性吸附剂有哪些、非极性吸附剂有哪些，微观的吸附原理是什么?希望能把原理写明白，谢谢！ 作者：li2004 虽然吸附现象早已为人们发现和熟知，但是作为工业上应用则是近几十年的事情。从理论上讲，固体物质的表面对于流体都具有一定的物理吸附作用，但要达到工业上的使用要求，还需要有一个选择与评价的问题，这是吸附操作中首先要解决的问题。 1．对工业吸附剂的要求 (1)要有巨大的内表面积和大的孔隙率也就是说，吸附剂必须是具有高度疏松结构和巨大暴露表面的多孔物质。只有这样，才能给吸附提供很大的表面。吸附剂的有效表面包括颗粒的外表面和内表面，而内表面总是比外表面大得多，例如硅胶的内表面高达600m2／g，活性炭的内表面可高达1000m2／g。这些内部孔道通常都很小，有的宽度只有几个分子的直径，但数量极大，这是由吸附剂的孔隙率决定的。因此，要求吸附剂要有很大的孔隙率。除此之外，还要求吸附剂具有合适的孔隙和分布合理的孔径，以便吸附质分子能到达所有的内表面而被吸附。 (2)对不同的气体要具有选择性的吸附作用工业上应用吸附剂的目的，就是为了对某些气体组分有选择地吸附，从而达到分离气体混合物的目的。因此要求所选的吸附剂对所要吸附的气体具有很高的选择性。例如活性炭吸附二氧化硫(或氨)的能力，远大于吸附空气的能力，故活性炭能从空气与二氧化硫(或氨)的混合气体中优先吸附二氧化硫(或氨)，达到净化废气的目的。 (3)吸附容量要大吸附剂的吸附容量是指一定温度下，对于一定的吸附质浓度，单位质量(或体积)的吸附剂所能吸附的最大吸附质质量。吸附容量大小的影响因素很多，它包括吸附剂的表面大小，孔隙率大小和孔径分布的合理性，还与分子的极性以及吸附剂分子上官能团的性质有关。 (4)要有足够的机械强度和热稳定性及化学稳定性吸附剂是在湿度、温度和压力条件变化的情况下工作的，这就要求吸附剂有足够的机械强度和热稳定性，对于用来吸附腐蚀性气体时，还要求吸附剂有较高的化学稳定性。当采用流化床吸附装置时，对吸附剂的机械强度要求更高，主要原因是在流化状态下运行，吸附剂的磨损大。 (5)颗粒度要适中而且均匀用于固定床时，若颗粒太大且不均匀，易造成气路短路和气流分布不均，引起气流返混，气体在床层中停留时间短，降低吸附分离效果。如果颗粒太小，床层阻力过大，严重时会将吸附剂带出器外。 (6)其他要求吸附剂有再生能力，以延长其使用寿命。另外，要求吸附剂易再生和活化，且制造简便，价廉易得。 2．常用工业吸附剂 目前工业上常用的吸附剂主要有活性炭、活性氧化铝、硅胶和分子筛等。 (1)活性炭活性炭是许多具有吸附性能的碳基物质的总称，木炭可以被认为是一种吸附能力很低的活性炭。活性炭的原料是几乎所有的含碳物质。如煤、木材、骨头、果核、坚硬的果壳以及废纸浆、废树脂等，将这些含碳物质在低于878K下进行炭化，再用水蒸气或热空气进行活化处理。还有用氯化锌、氯化镁、氯化钙、磷酸来代替热蒸汽作活化剂的。活性炭经过活化处理，比表面积一般可达700～1000m2／g，具有优异和广泛的吸附能力。炭分子筛是新近开发的一种孔径均一的分子筛型活性炭新品种，孔径一般在100nm 以下，具有良好的选择吸附能力。
吸附剂安全选择 (1)吸附剂的性能要求吸附剂在实际工业应用中，常常由于不同的混合气(液)体系及不同的净化度要求而采用不同的吸附剂。吸附剂的性能不仅取决于其化学组成，而且与其物理结构以及它先前使用的吸附和脱附周期有关。作为吸附剂一般有如下的性能要求。 1)有较大的比表面。吸附剂的比表面是指单位质量吸附剂所具有的吸附表面积，它是衡量吸附剂性能的重要参数。吸附剂的比表面主要是由颗粒内的孔道内表面构成的，比表面越大吸附容量越大。 2)对吸附质有高的吸附能力和高选择性。吸附剂对不同的吸附质具有选择吸附作用。不同的吸附剂由于结构、吸附机理不同，对吸附质的选择性有显著的差别。 3)较高的强度和耐磨性。由于颗粒本身的质量及工艺过程中气(液)体的反复冲刷、压力的频繁变化，以及有时较高温差的变化，如果吸附剂没有足够的机械强度和耐磨性，则在实际运行过程中会产生破碎粉化现象，除破坏吸附床层的均匀性使分离效果下降外，生成的粉末还会堵塞管道和阀门，将使整个分离装置的生产能力大幅度下降。因此对工业用吸附剂，均要求具有良好的物理机械，性能。 4)颗粒大小均匀。吸附剂颗粒大小均匀，可使流体通过床层时分布均匀，避免产生流体的返混现象，提高分离效果。同时吸附剂颗粒大小及形状将影响固定床的压力降。 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。 (2)常用吸附剂吸附剂是气体(液体)吸附分离过程得以实现的基础。目前工业上最常用的吸附剂主要有活性炭、硅胶、活性氧化铝、合成沸石(分子筛)等。 1)活性炭。活性炭是一种多孔含碳物质的颗粒粉末，由木炭、坚果壳、煤等含碳原料经炭化与活化制得，其吸附性能取决于原始成炭物质以及炭化活化等操作条件。活性炭具有多孔结构、很大的比表面和非极性表面，为疏水性和亲有机物的吸附剂。它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。 2)硅胶。硅胶是一种坚硬的由无定形的SiO2构成的多孔结构的固体颗粒，即是无定形水合二氧化硅，其表面产生一定的极性，使硅胶对极性分子和不饱和烃具有明显的选择性。硅胶制备过程是：硅酸钠溶液用硫酸处理，沉淀所得的胶状物经老化、水洗、干燥后，制得硅胶。依制造过程条件的不同，可以控制微孔尺寸、空隙率和比表面的大小。硅胶主要用于气体干燥、气体吸收、液体脱水、制备色谱和催化剂等。 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(以三水合物为主)加热、脱水和活化而得。活性氧化铝是一种极性吸附剂，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体，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