吸附过程

吸附技术知识点总结一、概述吸附技术是一种物理或化学过程，通过在固体表面或孔隙中吸附气体、液体或溶质来分离或提纯物质的方法。

吸附技术具有高效、节能、环保、易操作、低成本等优点，在化工、环保、能源、医药等领域得到了广泛应用。

吸附技术可分为气体吸附和液体吸附两种类型，其中气体吸附主要用于气体分离和净化，液体吸附主要用于溶剂回收和废水处理。

二、吸附过程的基本原理吸附过程是指物质在固体表面或孔隙中附着的过程，其基本原理可归结为几种主要机制：1. 物理吸附：也称范德华吸附，是指气体或液体分子在固体表面附着的一种物理现象。

其特点是吸附力弱，吸附物质易脱附。

物理吸附是一种可逆过程，通常在低温和高真空条件下发生。

2. 化学吸附：指气体或液体分子在固体表面形成化学键而附着的过程。

其特点是吸附力强，吸附物质难脱附。

化学吸附是一种不可逆过程，通常发生在较高温度和压力条件下。

3. 吸附热力学：吸附过程的热力学基础是吉布斯自由能的变化，吸附热力学理论可用于描述物质在固体表面或孔隙中的吸附行为，包括吸附等温线、吸附等压线等。

4. 吸附动力学：吸附过程的动力学基础是质量传递、传质速率、平衡时间等，用于描述物质在固体表面或孔隙中的吸附速率和平衡时间等动态过程。

三、气体吸附技术气体吸附技术是指利用固体吸附剂吸附气体分子的方法，常用于气体分离和净化领域。

1. 吸附剂的选择：气体吸附剂通常为多孔性固体，如活性炭、分子筛、铝土矿、氧化铝、硅胶等。

根据吸附剂的孔径、比表面积、孔隙分布等特性选择适合的吸附剂。

2. 吸附分离：气体吸附分离常用于分离气体混合物，如氧气/氮气、二氧化碳/甲烷等。

通常利用吸附剂在一定温度、压力下对气体混合物进行吸附分离，根据各气体在吸附剂上的吸附力差异实现气体分离。

3. 吸附净化：气体吸附净化常用于去除气体中的有害成分，如有机物、硫化物、氮氧化物等。

通常利用吸附剂对气体中的有害成分进行吸附，实现气体净化和净化剂再生。

立志当早，存高远
吸附过程影响因素
吸附过程的主要影响因素有：吸附过程的时间、树脂的一次加入量、吸
附周期、树脂吸附金和银的操作容量、吸附级数及树脂和矿浆的流量。

这些因素在某种程度上是相互影响的。

1.吸附时间当吸附过程是和氛化浸出同时进行时，吸附浸出时间通常由金银的溶解速度所决定。

这时，吸附浸出时间是指金银在离子交换树脂上的回收率达到最大值时所需的贵金属溶解和吸附时间。

通常是根据氰化时贵金属溶解和吸附速度通过实验来加以确定的。

此值一般为8~24h，若吸附是在氰化浸出之后进行，则吸附过程进行的时间仅由离子交换速度决定，而与金属溶解速度无关，在这种情况下，吸附时间显然要比吸附浸出时间短些。

吸附浸出时间是最重要的工艺参数，它关系到已溶金随尾矿排放而造成的损失之大小。

在一个生产车间，吸附设备的容积V（m3）和数量N 是不变的，吸附过程的时间τ（h）由矿浆流量Q (m3/h)来调节，它们之间的关系可用下式表示：
如果某工厂有6 台有效容积各为200m3 的吸附槽，若确定最少吸附时间为8h，则该厂给入吸附过程的矿浆流量最大不应超过：
由此可见，吸附过程进行所需的时间首先取决于矿浆流量，而矿浆流量又由吸附工段矿石和精矿的处理能力来决定。

显然，与供给吸附工段的矿浆浓度关系密切，在相同的矿浆流量下，矿浆浓度加大就可增大原料（矿石或精矿）处理量。

但是，生产实践中，有时即使在最低矿浆流量下也保证不了吸附时间，这是由于帕丘卡吸附槽下部常为矿砂充塞，或是因其在低的矿浆液位下操作，致使槽的有效容积得不到充分利用，所以，要达到规定的吸附时间，确保。

吸附过程及吸附机理物质在固体表面上或孔隙容积内积聚的现象被称为吸附，图1-5所示为吸附剂的吸脱附基本行为[19]。

吸附又被分为物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附可以比作凝聚现象，在该吸附过程中被吸附分子的化学性质保持不变，物理吸附又被称为van der Waals吸附；而化学吸附过程则可以看成为相界面上发生的化学反应，相互作用的成分间发生电子重新分配，并形成化学键。

在化学吸附中吸附质与吸附剂之间形成的结合方式实际上是化学键。

化学吸附一般发生在像边缘不饱和碳原子等活性位(Active Sites)上，于是存在固定的吸附位，而且被吸附分子不能沿表面移动。

这是物理吸附和化学吸附的根本区别，实际上该本质区别的根源在于引起吸附发生的相互作用力的不同[20，21]。

化学吸附过程，就像在化学结合中出现的情形一样，吸附质是通过价电子的交换或共有发生化学键合而结合在吸附剂的表面。

物理吸附则是由吸附剂与吸附质的分子间相互作用力所引起，物理吸附中的力与分子间的内聚力一样，也即与固相、气相和液相中作用的van der Waals力一样，这种力是静电性的。

现已知道有三种效应能产生van der Waals吸附力，它们是Keesom定向效应、Debye诱导效应(极化效应)和London 色散效应。

定向效应是极性分子之间，偶极定向排列所产生的作用力，该效应与温度成反比；诱导效应是当极性分子与非极性分子靠近时，极性分子的偶极使非极性分子发生变形，从而导致的相互间的作用；色散效应是由于分子中的电子与原子核皆处在不断的运动中，因此经常会发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移，结果产生瞬时偶极。

两个瞬时偶极必然是处于异极相邻的状态，相互吸引。

因为该力与引起光色散现象的力相类似，色散效应由此而得名。

任何物质都含有不定偶极和四极，它们会引起均匀分布的电子密度发生瞬时偏移，当吸附质分子接近吸附剂原子或分子时，不定偶极(四极)的电子组成变得有序，这是二者相互吸引的结果。

吸附工艺过程的步骤简介吸附是一种分离和净化混合物的技术，它基于物质在不同表面上的吸附性质。

吸附技术被广泛应用于医药、食品、环保等行业中的分离和净化过程中。

本文将简要介绍吸附工艺的步骤和相关流程。

步骤一：制备吸附材料制备吸附材料是吸附工艺的第一步。

不同的吸附材料具有不同的吸附性能和特点，并且在工艺设计中需要根据实际情况选择合适的材料，如活性炭、聚酰胺膜、离子交换树脂等。

步骤二：预处理混合物预处理混合物是为了去除悬浮物和杂质，减少下一步骤中吸附材料的污染。

预处理的方法包括过滤、沉淀、离心等。

预处理后的混合物应符合吸附工艺的要求，如PH值、粘度等。

步骤三：进料进料是吸附工艺的一个重要步骤，它要根据具体工艺流程和要求选择正确的进料方式，可分为旗管进料、连续进料和间歇进料等。

同时，对进料的流量、浓度、温度等参数也要进行严格控制。

步骤四：吸附吸附是整个吸附工艺的核心步骤。

在吸附的过程中，混合物中的目标成分按一定比例通过吸附材料的作用留下，而其他成分则通过。

吸附过程的决定因素包括吸附材料的性质、吸附物的物理化学性质以及工艺参数等。

步骤五：洗涤洗涤是为了去除混合物中吸附于吸附材料表面的杂质，使吸附材料回复到吸附前的状态。

洗涤的方式包括用水洗涤、用盐水洗涤等，洗涤的程度和次数取决于吸附物的特性和工艺的要求。

步骤六：脱附脱附是吸附工艺的最后步骤，它能够将目标成分从吸附材料中彻底分离出来。

脱附的方式有热脱附、酸性脱附、热水脱附等，应根据实际情况和工艺要求选择合适的脱附方式。

总结以上就是吸附工艺的步骤简介。

吸附工艺的操作过程比较复杂，需要对各个步骤进行严格的控制和管理，才能确保该工艺的稳定性和生产效果。

在实际的生产中，需要根据不同的工艺要求灵活应用，提高吸附分离的效率和精度，实现高质量生产的目标。

吸附热力学吸附及吸附过程吸附平衡是指在一定条件下，吸附系统达到吸附和解吸的动态平衡。

吸附平衡的研究主要通过吸附等温线和吸附等值线进行。

吸附等温线是在一定温度下，观察吸附剂对吸附物的吸附量与吸附物浓度之间的关系。

吸附等值线是在一定吸附物浓度下，当吸附剂对吸附物的吸附量达到平衡时，观察不同温度下吸附剂的吸附量变化。

吸附等温线和等值线通常呈现出等温吸附量随浓度的递增趋势和温度升高，吸附量降低的趋势。

吸附平衡研究的结果能够通过Langmuir和Freundlich等气体和溶液吸附模型来描述。

Langmuir模型假设吸附位点是均匀分布，吸附量与吸附物浓度之间符合单分子层吸附。

通过该模型可以得出吸附平衡方程和吸附平衡常数，并且吸附消除抑制的解释也得到了解释。

Freundlich模型则假设吸附位点是非均匀分布，吸附量与吸附物浓度之间是多分子层吸附。

通过这个模型可以推测吸附剂表面的活性位点的多少和是否均匀分布。

吸附过程是指在吸附平衡条件下，吸附剂对吸附物的吸附和解吸过程。

吸附过程的研究主要通过速率方程和动力学模型进行。

速率方程可以用来描述吸附量与时间的变化关系。

常用的速率方程有一级速率方程、二级速率方程和准二级速率方程。

一级速率方程假设吸附率与吸附剂表面上的可用吸附位点数成正比，二级速率方程假设吸附率与吸附剂表面上的吸附物浓度平方成正比，准二级速率方程结合了一级和二级速率方程的特点。

动力学模型可以用来解释吸附速率方程背后的物理机制。

常用的动力学模型有扩散控制模型、化学反应控制模型和两者的组合模型。

扩散控制模型假设吸附过程中的限速因素是物质在吸附剂内的扩散过程。

化学反应控制模型假设吸附过程中的限速因素是吸附剂表面上吸附物和吸附剂之间的化学反应。

两者的组合模型则假设吸附是扩散过程和化学反应过程的综合结果，通过计算不同因素对吸附速率的影响，解释吸附过程。

总之，吸附热力学研究物质吸附现象的平衡和过程，可以帮助我们理解和优化吸附过程，解释吸附机制，并且对吸附技术的应用具有重要意义。

编号：AQ-JS-05609吸附工艺过程的步骤简介Introduction to the steps of adsorption process( 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。