第6章吸附(1)

第6章吸附(1)吸附11.2.1吸附及其类型11.2.2吸附等温线11.2.3吸附速度11.2.4影响吸附的因素11.2.5常用吸附剂11.2.6吸附操作方式与设计11.2.7吸附剂的再生11.2.8吸附在水处理中的应用吸附及其类型一、吸附的定义二、吸附的原因三、吸附的种类四、吸附的特征吸附的定义在相界面上，物质的浓度自动发生积累和浓集的现象称为吸附，它可以发生在不同的相界面上。废水处理中，主要利用固体物质对液相中污染物质的吸附作用。吸附法(工艺)：利用多孔性的固体物质，使废水中一种或多种污染物吸附于固体表面而得到去除。吸附剂──具有吸附能力的多孔性固体物质。吸附质──(废水中)被吸附的物质。吸附的原因由表面张力与表面能的变化引起，具体可参见《物理化学》中表面化学部分。吸附的种类根据吸附力不同可分为：物理吸附：分子间力(范德华引力)吸附化学吸附：化学键力交换吸附：静电引力吸附的实质：表面现象，减小界面能的一种方式物质吸附于固体表面之后，减小表面张力，使界面上的分子受力趋于均衡，故是自动发生的。吸附的特征1、物理吸附①吸附时表面能降低、放热；②可在低温下进行∵不需要活化能③选择性不强，吸引力随分子量增大而增大，可以吸附多种吸附质；④易于解吸(吸附的逆过程)∵分子的热运动；⑤可形成单层或多层吸附。吸附的特征2、化学吸附①吸附热大，需在高温下进行；②具有选择性；③化学键力大时，吸附不可逆；④只能形成单分子吸附层。吸附的特征3、交换吸附吸附质的离子由于静电引力聚集到吸附剂表面带电点，同时吸附剂也放出等当量离子。离子带电荷多，吸附强；电荷相同，水化半径小，吸附力强。三种吸附作用往往相伴发生，水处理中的吸附大部分是综合作用的结果。吸附等温线由于吸附是一种表面化学过程，因此研究吸附可从两方面进行：化学平衡和化学反应速度。吸附等温线实际上表达了吸附达到动态平衡时的平衡浓度表达式。一、吸附平衡二、吸附剂的吸附量三、吸附等温线吸附平衡吸附速度=解吸速度如果吸附是可逆的，存在吸附和解吸两个过程。当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时，吸附质在溶液中的浓度和吸附剂表面的浓度都不再改变，此时溶液中的吸附质浓度称为平衡浓度。