第8节 特性吸附 徐艳辉

不同气体的吸附特性研究当我们需要制备和运用许多材料的时候，吸附能力常常是关键。

吸附有许多不同的形式，例如，化学吸附，物理吸附，以及生物吸附等等。

这些吸附形式有时候关键是各种各样的气体。

其中，各种不同气体的吸附特性备受关注。

在本篇文章中，我们将讨论不同气体的吸附特性以及如何研究它们。

某些物质具有特殊的吸附能力，可以吸附其他物质。

这种吸附可能会发生在许多不同的物质中，例如固体、液体、气体。

我们现在讨论的是气体吸附。

气体吸附是经过研究发现的各种吸附过程之一。

事实上，气体吸附往往是制备和使用许多材料的关键环节，因为许多材料必须选择到某种气体才能发挥其最佳效果。

气体吸附的类型气体吸附的类型可以分为两类：物理吸附和化学吸附。

物理吸附物理吸附是一种通过分子间的非化学相互作用产生的吸附过程。

这种吸附是可逆的，不涉及任何化学反应。

物理吸附又被称为范德华力吸附。

常见的范德华力吸附实例是孔隙材料吸附气体。

孔隙材料的组成和结构使得气体分子能够占据孔隙的表面，并形成一层如衣服一样的薄膜，这种物理吸附是使气体固定在表面上的首要表面。

化学吸附化学吸附是指吸附物与吸附介质之间发生化学反应的吸附。

由于涉及化学反应，化学吸附是不可逆的。

在化学吸附过程中，吸附介质表面上的活性位点与吸附物分子反应使得吸附物分子固定在表面上。

气体吸附的类型有所不同，但常用于研究各种气体吸附能力的方法一般是类似的。

以下是常用的研究气体吸附特性的几种方法。

等温吸附等温吸附是指在恒温下，不同压力下对气体分子的吸附量进行测试，以了解各种气体的吸附特性。

等温吸附实验需要一台能够控制温度和压力的仪器，并使固体样品暴露在气体中，通过追踪气体分子与固体样品之间的交互作用，以测量吸附量。

比表面积的测定比表面积是一种衡量材料对气体吸附能力的常见参数。

比表面积是指单位质量或者单位体积内固体表面的面积。

测量比表面积的常用方法是氮气吸附法：将氮气注入样品，充分与样品中的活性表面进行吸附，然后根据氮气量的变化计算出比表面积。

第七章其它分离技术和分离过程的选择第二节吸附分离7.2.1 吸附原理和吸附剂7.2.2 吸附平衡7.2.3 吸附速率7.2.4 吸附分离工艺简介何谓“吸附操作”？流动相与多孔的固体颗粒接触，使固体颗粒能有选择地累积和凝聚流动相中一定组分在其内外表面上，从而达到分离目的。

吸附剂（adsorbent）(固相)吸附质（adsorbate）(流体相)应用领域：1.石油、化工、冶金、食品、医药；2.日常生活中的应用：家用净水剂，冰箱除异味 , gas masks返回顶部7.2.1吸附原理和吸附剂吸附原理：吸附质单个原子、离子或分子与固体表面之间存在着相互作用力而被吸附在固相的内外表面上。

吸附作用力的性质★吸附剂的特征：比表面大，多孔强度规格★常用吸附剂：1.硅胶：SiO2·nH2O。

易于吸附极性物质，吸湿量可达40%。

2.活性氧化铝：Al2O3。

无定形多孔结构，比表面250m2/g，脱水剂。

3.活性碳：孔径10-1000,比表面1200-1600m2/g，吸附有机物。

4.分子筛：结晶硅铝酸盐的多水化合物。

Mex/n [(AlO2)x(SiO2)y] · nH2O主要型号3A, 4A, BX, 10X, Y,Na丝光沸石等，孔径均一。

比表面600-100m2/g，孔径3-10，烃类气体的深度干燥。

返回顶部7.2.2吸附平衡吸附平衡的定义：在一定的条件下，当流体与吸附剂接触后，流体中的吸附质将被吸附剂吸附。

经过足够长时间，吸附质在两相中的含量达到一定值，不再变化，称为吸附平衡。

吸附平衡关系决定了吸附过程的方向和极限，是设计吸附分离过程的依据。

一、气体的吸附平衡：1.单组分吸附：Langmuir吸附等温方程：等温，均匀表面，被吸附溶质分子之间没有互相作用力，形成单分子层吸附（曲线I）。

(7-41)Freundlich吸附经验式：(7-42)2.多组分吸附：三组分等温等压相图：修正的Langmuir方程式：(7-43)(7-44)二、液体的吸附平衡液相吸附比气相吸附，在机理上要复杂得多。