吸附

吸附水处理溶液吸附和气体吸附吸附吸附•基本概念和吸附的应用领域•吸附原理吸附平衡与吸附等温线•吸附类型•吸附剂活性炭、吸附树脂•吸附工艺和设计一基本概念一基本概念吸附发生在吸附发生在气-固、气固、气-液、液液、液-液或液-固相界面相界面以气-固、液固、液-固吸附固吸附应用广泛，故常有定义成应用广泛，故常有定义成吸附是通过多孔固体物质与某一混合组分体系（吸附是通过多孔固体物质与某一混合组分体系（气体或气体或液体液体）接触，有选择地使体系中的一种或多种组分附着）接触，有选择地使体系中的一种或多种组分附着于固体表面，从而实现特定组分分离的过程。于固体表面，从而实现特定组分分离的过程。被吸附到固体表面的组分被吸附到固体表面的组分——称为吸附质称为吸附质吸附吸附质的多孔固体吸附吸附质的多孔固体——称为吸附剂称为吸附剂吸附质附着到吸附剂表面的过程吸附质附着到吸附剂表面的过程——称为吸附称为吸附吸附质从吸附剂表面逃逸到另一相的过程吸附质从吸附剂表面逃逸到另一相的过程——称为解吸称为解吸在相界面相界面上，物质上，物质自动自动发生发生累积或浓集累积或浓集的现象的现象吸附的应用吸附的应用吸附的应用范围很广，既可以对气体或液体混合物吸附的应用范围很广，既可以对气体或液体混合物中的某些组分进行大吸附量分离，也可以去除混合中的某些组分进行大吸附量分离，也可以去除混合物中的痕量杂质。物中的痕量杂质。日常生活：日常生活：木炭吸湿、吸臭；防腐剂；吸湿剂（硅胶）木炭吸湿、吸臭；防腐剂；吸湿剂（硅胶）化工领域：化工领域：产品的分离提纯，如制糖品工业，用活性炭处理糖液，产品的分离提纯，如制糖品工业，用活性炭处理糖液，吸附其中杂质，得到洁净的产品，提高产品品质。吸附其中杂质，得到洁净的产品，提高产品品质。环境领域：环境领域：水：水：脱色脱臭，有害有机物的去除，金属离子，氮、磷脱色脱臭，有害有机物的去除，金属离子，氮、磷空气：空气：脱湿，有害气体，脱臭脱湿，有害气体，脱臭特别适合于低浓度混合物的分离特别适合于低浓度混合物的分离二吸附原理吸附原理吸附物理吸附物理吸附化学吸附化学吸附吸附剂与吸附物质之间是通过吸附剂与吸附物质之间是通过分子间引力分子间引力(即范徳华力即范徳华力)而产而产生的吸附生的吸附吸附剂与被吸附物质之间产吸附剂与被吸附物质之间产生化学化学作用，作用，生成化学键生成化学键引起吸附起吸附固体表面会自发地利用其未饱和的自由价来捕获气相固体表面会自发地利用其未饱和的自由价来捕获气相或液相中的分子或液相中的分子,使之在相界面上浓集使之在相界面上浓集,以降低其表面以降低其表面吉布斯自由能，称为固体对气体或液体的吉布斯自由能，称为固体对气体或液体的吸咐吸咐.流体分子从流体相被吸附到固体表面流体分子从流体相被吸附到固体表面，其分子的自由焓其分子的自由焓降低降低，与未吸附前相比与未吸附前相比，其分子的熵也降低了其分子的熵也降低了。按照热力学按照热力学定律定律，自由焓变化自由焓变化(ΔG)G)、焓变化焓变化(ΔH)H)及熵变化及熵变化(ΔS)S)关系关系如下如下:ΔG=G=ΔH-TΔS上式中上式中ΔG、ΔS均为负值均为负值。故ΔH肯定为负值肯定为负值。因此因此，吸附过程必然是个吸附过程必然是个放热过程放热过程。所放出的热所放出的热，称为该物质在此固体表面上的吸附热称为该物质在此固体表面上的吸附热。原因：原因：多孔性固体表面的分子或原子因受力不均而具有剩余多孔性固体表面的分子或原子因受力不均而具有剩余的表面能，当流体中的某些物质碰撞固体表面时，受到这些的表面能，当流体中的某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的作用就会停留在固体表面上。不平衡力的作用就会停留在固体表面上。