物理吸附法
催化剂常用N2物理吸附法介绍（上）
催化剂常⽤N2物理吸附法介绍（上）
N2物理吸附法
1、N2物理吸附法可以获得催化剂的信息
通过对N2低温物理吸附数据的分析可以获得以下主要信息：
◆催化剂的总表⾯积(BET法)
◆微孔总表⾯积以及外表⾯积(t-曲线法或α2-曲线法)
◆介孔表⾯及孔径分布(BJH法)
◆微孔孔容(t-曲线法或α2-曲线法)
◆介孔孔容、孔容及孔径分布(Gurvitsch及BJH法)
2、吸附等温线
当⽓体在固体(即吸附剂)表⾯吸附时，吸附量Q通常是单位质量的吸附剂(即被吸附的⽓体)所吸附的⽓体的体积V(⼀般转换成标准状况(STP)下的体积)或物质的量N表⽰。
实验表明，对于⼀个给定的体系F即⼀定的吸附剂与⼀定的吸附质)，达到平衡时的吸附量与温度及⽓体的压⼒有关。
可⽤以下公式表⽰：
q=f(T，P)
上式中共有三个变量，为了找出它们的规律性，常常固定⼀个变量，然后找出其它两个变量之间的关系。
例如：
若T=常数，则q=F(P)，称为吸附等温式；
若P=常数，则q=F(T)，称为吸附等压式；
若Q=常数，则p=F(T)，称为吸附等量式；
上述三种吸附曲线是相互联系的。
从⼀组某⼀类型的曲线可以作出其它两组曲线，其中最常⽤的是吸附等温线。
氮⽓吸附等温线是指在液氮温度(77K)下测量的氮⽓吸附的等温线，其中吸附量⽤所吸附的氮⽓的体积V表⽰。
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物理吸附仪吸附理论
吸附理论1、Langmuir 理论Langmuir 用动力学理论来处理Ⅰ型吸附等温线，作了如下假设：（1）吸附剂表面是均匀的；（2）每个吸附位只能吸附一个分子且只限于单层，即吸附是定域化的；（3）吸附质分子间的相互作用可以忽略；（4）吸附-脱附的过程处在动力学平衡之中。
从而得出Langmuir 方程如下：1m m p p V KV V =+V ──吸附体积；Vm ──单层吸附容量；p ──吸附质压力；K ──常数。
虽然Langmuir 方程描述了化学吸附和Ⅰ型吸附等温线，但总的来说不适用于处理物理吸附和Ⅱ到Ⅴ型吸附等温线。
如前所述，Ⅰ型吸附等温线反映的吸附类型可能是化学吸附也可以是微孔中的物理吸附。
对于化学吸附，如负载金属催化剂的金属表面积测量是合适的，但对于一般物理吸附来说测量值往往偏大。
此外，对于微孔物质如活性炭和分子筛上的吸附，是否是单层吸附还有待商榷等等。
2、BET 理论在物理吸附过程中，在非常低的相对压力下，首先被覆盖的是高能量位。
具有较高能量的吸附位包括微孔中的吸附位（因为其孔壁提供重叠的位能）和位于平面台阶的水平垂直缘上的吸附位（因有两个平面的原子对吸附质分子发生作用）。
此外，在由多种原子组成的固体表面，吸附位能也会发生改变，这取决于暴露于表面的原子或官能团的性质。
但是，能量较高的位置首先被覆盖并不意味着随着相对压力增高、能量较低的位置不能被覆盖，而只是说明在能量较高的位置上物理吸附分子的平均停留时间较长。
因此，当吸附质气体压力增高时，表面逐渐被覆盖，气体分子吸附于空白表面的几率增加。
在表面被完全覆盖之前有可能形成第二吸附层或更多的吸附层。
在实际情况下，不可能有正好覆盖单层的相对压力存在。
BET 理论可以在不管单分子层吸附是否形成的条件下，能有效地从实验数据获得形成单分子层所需的分子数目。
BET 理论是Brunauer 、Emmertt 和Teller 在1938年提出多层吸附模型，它发展了Langmuir 单层吸附理论。
除硫的方法
除硫的方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：除硫的方法主要是针对含有硫元素的物质进行处理，以达到去除硫的目的。
硫是一种常见的元素，在许多行业中都会出现含硫物质的情况，比如煤炭、石油、天然气等。
硫元素在燃烧过程中会生成二氧化硫等有害气体，对环境和人体健康造成危害。
除硫工作显得尤为重要。
现在对于除硫的方法有多种选择，包括化学吸收法、物理吸附法、生物吸附法等。
每种方法都有其适用范围和特点，下面我们就逐一介绍这些方法：一、化学吸收法化学吸收法是利用化学吸收剂与含硫废气进行反应，将硫化合物转化为易溶于水的硫酸盐，从而达到脱硫的效果。
常用的化学吸收剂包括氢氧化钠、氢氧化钙等。
这种方法具有高效、成本低的特点，适用于矿山、冶金、化工等行业的脱硫处理。
二、物理吸附法物理吸附法是通过将废气通入吸附剂层，使其中的硫化合物被吸附到吸附剂上，从而实现脱硫的目的。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
这种方法不涉及化学反应，操作简单，适用于小型工厂和烟囱废气处理。
生物吸附法是利用微生物降解含硫有机物的方法，通过微生物的代谢作用将硫化合物转化为无害物质，从而实现脱硫的效果。
这种方法环保、无二次污染，适用于食品加工、畜牧养殖等领域的脱硫处理。
除了以上三种主要的除硫方法，还有其他一些辅助手段，如氧化脱硫法、脱硫催化剂法等。
这些方法各有优缺点，可以根据具体情况选择合适的脱硫方案。
除硫工作是一个重要的环保工作，对于减少大气污染、改善环境质量有着积极的作用。
希望未来能够继续研究和发展新的脱硫技术，不断提高脱硫效率，保护我们的环境。
【2000字】第二篇示例：除硫是指利用各种方法将硫元素从不同物质中去除的过程。
硫是一种常见的元素，广泛存在于地球的大气、土壤、水体和生物体中。
尽管硫对于植物和动物生长都是必需的，但是过量的硫排放会对环境和人类健康造成严重影响。
为了减少硫对环境的污染，人们研究和应用了多种除硫方法。
一、物理方法1. 吸附法吸附法是将气体或液体中的硫化氢和二氧化硫等硫化物吸附到特定吸附剂上，通过物理或化学手段将其去除的方法。
吸附法的分类
吸附法的分类
吸附法主要可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三类。
1. 物理吸附：基于吸附剂与溶质之间的分子间作用力即范德华力。
溶质在吸附剂上吸附与否或吸附量的多少主要取决于溶质与吸附剂极性的相似性和溶剂的极性。
一般物理吸附发生在吸附剂的整个自由表面，被吸附的溶质可通过改变温度、PH和盐浓度等物理条件脱附。
2. 化学吸附：会释放大量的热，吸附热高于物理吸附。
化学吸附一般为单分子层吸附，吸附稳定，不易脱附，故洗脱化学吸附质一般需采用破坏化学结合的化学试剂为洗脱剂。
化学吸附具有高选择性。
3. 离子交换吸附：所用吸附剂为离子交换剂。
离子交换剂表面含有离子基团或可离子化基团，通过静电引力吸附带有相反电荷的离子，吸附过程发生电荷转移。
离子交换的吸附质可以通过调节PH或提高离子强度的方法洗脱。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
活性炭不同制造方法可分为五种
活性炭不同制造方法可分为五种活性炭是一种具有较大比表面积和孔隙结构的多孔材料，广泛应用于环境治理、水处理、食品加工、医药等领域。
根据制造方法的不同，活性炭可分为物理吸附法、化学活化法、热处理法、生物法和炭化法等五种制造方法。
物理吸附法是通过原料活性炭在高温下进行脱附和表面改性的方法。
活性炭原料的特性对物理吸附法有很大影响。
通常，首先提取含碳物质，并经过干燥、研磨等处理，然后放入高温炉中进行处理。
该方法制造的活性炭具有高比表面积、均匀的孔隙结构和较好的吸附性能。
化学活化法是指使用化学试剂在高温下与活性炭原料进行反应，从而形成孔隙结构和表面改性。
常用的化学试剂有磷酸、碱金属盐溶液等。
这种制造方法制得的活性炭比表面积较高，孔隙结构具有大孔和微孔的双重分布，吸附能力较强。
热处理法是指将活性炭原料在高温下进行煅烧处理的方法。
高温煅烧可使原料中的杂质得到分解和去除，同时形成孔隙和提高比表面积。
这种方法制造的活性炭孔隙结构密度较高，吸附能力较强，适用于吸附有机物。
生物法是指利用微生物和酶等生物催化剂作用于活性炭原料的制造方法。
通过生物转化、降解和吸附等过程，形成具有良好活性的活性炭。
这种方法制造的活性炭具有很强的吸附能力和选择性吸附作用。
炭化法是指以含碳原料为基础，通过高温炭化和脱硅等处理制造活性炭。
炭化法主要通过碳化炉和碳化反应炉来进行。
这种方法制造的活性炭吸附能力较强，孔隙结构分布均匀，广泛应用于气相吸附和液相吸附等方面。
综上所述，活性炭的制造方法有物理吸附法、化学活化法、热处理法、生物法和炭化法等五种。
每种制造方法都有其独特的优势和适用范围，可以根据不同的需求选择合适的制造方法来制造活性炭。
吸附(物理吸附与化学吸附)在催化中的应用
物理吸附与化学吸附在催化中的应用摘要：吸附过程与催化作用在国民经济和环境保护方面具有重要意义。
他们是化学工业，石油炼制以及国民经济其他领域最活跃的研究课题之一。
这两个领域涉及到的都是表面现象，使用的都是多孔固体。
吸附是催化反应得以发展的最关键步骤之一，通过它揭示催化本质和研究催化性质越来越受到人们的重视，因此许多在线原位动态测量技术得以快速发展。
关键词：物理化学吸附表征测定孔结构气体探针1. 吸附现象吸附：当流体与多孔固体接触时, 流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄, 此现象称为吸附。
吸附也指物质（主要是固体物质）表面吸住周围介质（液体或气体）中的分子或离子现象[1,2]。
实际上，人们很早就发现并利用了吸附现象，如生活中用木炭脱湿和除臭等。
随着新型吸附剂的开发及吸附分离工艺条件等方面的研究，吸附分离过程显示出节能、产品纯度高、可除去痕量物质、操作温度低等突出特点，使这一过程在化工、医药、食品、轻工、环保等行业得到了广泛的应用，例如：（1）气体或液体的脱水及深度干燥，如将乙烯气体中的水分脱到痕量，再聚合。
（2）气体或溶液的脱臭、脱色及溶剂蒸气的回收，如在喷漆工业中，常有大量的有机溶剂逸出，采用活性炭处理排放的气体，既减少环境的污染，又可回收有价值的溶剂。
（3）气体中痕量物质的吸附分离，如纯氮、纯氧的制取。
（4）分离某些精馏难以分离的物系，如烷烃、烯烃、芳香烃馏分的分离。
（5）废气和废水的处理，如从高炉废气中回收一氧化碳和二氧化碳，从炼厂废水中脱除酚等有害物质。
1.1吸附吸附属于一种传质过程，物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其中相对物质外部的作用力没有充分发挥，所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体，尤其是表面面积很大的情况下，这种吸附力能产生很大的作用，所以工业上经常利用大面积的物质进行吸附，如活性炭、水膜等。
当液体或气体混合物与吸附剂长时间充分接触后，系统达到平衡，吸附质的平衡吸附量（单位质量吸附剂在达到吸附平衡时所吸附的吸附质量），首先取决于吸附剂的化学组成和物理结构，同时与系统的温度和压力以及该组分和其他组分的浓度或分压有关。
物理吸附仪工作原理
物理吸附仪工作原理
物理吸附仪是一种用于研究固体材料表面吸附和解吸过程的仪器。
它主要基于物理吸附现象，通过测量气体在固体表面上的吸附量来推断表面上的吸附位点数、吸附位点能和吸附位点分布等信息。
物理吸附通常是指气体分子在固体表面上通过范德华力作用吸附。
当气体分子接近固体表面时，其分子间距离变小，范德华力开始起作用。
当距离非常近时，分子间存在吸引力，气体分子就会附着在固体表面上。
吸附过程中，气体分子会占据固体表面的吸附位点，形成一个吸附层。
物理吸附仪通常使用气体流量控制系统将待测气体引入仪器。
首先，通过一个预净化系统除去气体中的杂质。
然后，气体会通过一个温控系统进入吸附室，与样品表面进行接触。
吸附室通常是一个封闭的空间，其内部与外界隔离，以防止外界因素对实验结果的干扰。
在吸附室中，样品表面与气体分子进行相互作用，吸附层的形成使得气体分子数量逐渐增加。
仪器会通过一种测量手段（例如重量法、电容法等）实时监测体系中气体量的变化。
根据气体的吸附量随压力和温度的变化关系，可以得到吸附等温线和吸附热等吸附参数。
通过测量不同温度、不同气体分压下的吸附量，物理吸附仪可以确定吸附等温线。
根据Langmuir吸附等温线模型，可以计算出表面上的吸附位点数和吸附位点能。
此外，还可以利用
BET（Brunauer, Emmett and Teller）理论计算出比表面积等表征物质吸附性能的参数。
总之，物理吸附仪利用气体在固体表面上的物理吸附现象，通过测量吸附量来推断吸附位点数、吸附位点能和吸附位点分布等信息。
这一原理在材料科学和表面化学等领域中有广泛的应用。
物理吸附法 PPT
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3 固定化酶的制备方法
❖ 常用的载体：纤维素、胶原、淀粉及面筋、活性炭、氧化 铝、皂土、多孔玻璃、硅胶、二氧化钛、羟基磷灰石等。
❖ 优点：操作简单、价廉、条件温和，载体可反复使用，酶 与载体结合后，活性部位及空间构象变化不大，固定化酶 活力较高。
❖ 缺点：酶和载体结合不牢固，在使用过程中容易脱落，常 与交联法结合使用。
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（1）底物特异性
❖ 固定化酶的底物特异性与底物分子量的大小有一定关系。 一般来说，当酶的底物为小分子化合物时，固定化酶的 底物特异性大多数情况下不发生变化。
❖ 而当酶的底物为大分子化合物时，如蛋白酶、α-淀粉酶、 磷酸二酯酶等，一般随着底物分子量的增大，固定化酶 的活力下降。
❖ 这是由于载体引起的空间位阻作用，使大分子底物难以 与酶分子接近而无法进行催化反应，酶的催化活力难以 发挥出来，催化活性大大下降。
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3.4交联法
❖ 交联法（cross-linking）是使用双功能或多功能试剂使酶 分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法。
❖ 由于酶蛋白的功能团，如氨基、酚基、巯基等参与反应，所 以酶的活性中心构造可能受到影响，使酶明显失活。
❖ 常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、异氰酸衍生物、双偶 氮联苯和N,N′-乙烯双顺丁烯二酰亚胺等，其中使用最广泛 的是戊二醛。戊二醛和酶蛋白中的游离氨基发生Schiff反应， 形成薛夫碱，从而使酶分子之间相互交联形成固定化酶。
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物理吸附法
物理吸附法是一种在化学反应中使用的技术，其主要原理是通过吸附剂将废气中的污染物吸附到表面上，从而去除有害物质。
物理吸附法可以应用于空气净化、水处理、化学生产等多个领域，具有极高的效率和可靠性。
物理吸附法有很多优点，其中最常见的是它能够高效地去除废气中的有害物质。
同时，该技术具有迅速、稳定、简便等特点，是一种极具实用价值的废气净化方法。
此外，物理吸附剂可重复使用，可以减少成本，降低资源浪费。
在实际应用中，物理吸附法面临的主要挑战是高效去除有害物质的同时，不对吸附剂和环境造成不必要的污染。
因此，在使用吸附剂时，必须确保其选择合适，并符合环保标准。
同时，必须加强对物理吸附法技术的研究，优化吸附剂的性能和使用条件，从而提高其应用效率和净化效果。
总之，物理吸附法是一种有效的废气净化技术，为改善人类生活环境做出了贡献。
在未来，应加强技术研究和开发，不断完善技术体系和提高应用效率，进一步推动环保事业的发展。