吸附
吸附技术知识点总结
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。
简述吸附质被吸附剂吸附的过程
简述吸附质被吸附剂吸附的过程吸附是指一种物质在另外一种物质表面上附着的现象，涉及到吸附剂和吸附质两个物质。
例如，在有机玻璃表面上，水珠在表面停留是由于水分子被吸附在表面上。
吸附过程是物质的表面现象之一，也是广泛存在于自然界和工业生产中的重要现象之一。
吸附过程可以被归类为三种类型：物理吸附、化学吸附和生物吸附，每种类型均由不同的机理和方式组成。
1. 物理吸附物理吸附是指吸附剂和吸附质之间的物理相互作用，通常涉及到范德华力和静电相互作用。
当两个物质接近时，吸附剂的表面吸引吸附质分子，并将分子“强烈地”拉近吸附剂表面，形成一个薄的吸附层。
随着温度的升高，吸附质分子变得更加粗糙，并呈现不规则排列的状态。
物理吸附过程不消耗能量，吸附强度一般较弱，也可以被外部力量（例如冲洗）移除。
2. 化学吸附化学吸附是吸附剂和吸附质之间形成化学键，大部分情况下是共价键。
当吸附质和吸附剂表面化学官能团发生作用时，它们会形成一个新的化合物，吸附质分子被更紧密地固定在吸附剂表面。
这种吸附过程通常需要提供能量，因为化学键的形成是需要能量的，吸附强度比物理吸附要大，难以被化学诱导清除。
3. 生物吸附生物吸附是指由微生物（如细菌）来吸附其他物质，也包括多肽、DNA、酵素和抗体等生物分子。
生物吸附通常通过将吸附质周围的物质聚集在一起，例如利用丝状分子聚集的特性将微生物附着在底板上。
生物吸附在环境保护和医疗领域中具有重要的应用。
综上所述，不同类型的吸附过程具有不同的机理和特征，但它们都是涉及到吸附剂和吸附质之间的相互作用。
吸附过程已经被广泛应用于许多领域，例如环境保护、化学工业和医疗领域等。
通过了解各种吸附过程的特征和机理，我们可以更好地理解它们的应用和优化各种工业流程。
吸附及其理论
活性氧化铝 3.0~3.3 0.8~1.9
硅胶 2.1~2.3 0.7~1.3
活性炭 1.9~2.2 0.7~1
沸石分子筛 2.0~2.5 0.9~1.3
0.49~1.00 0.45~0.85 0.35~0.55 0.60~0.75
0.40~0.50 95~350 0.3~0.8
0.40~0.50 300~830 0.3~1.2
①气体的粘性流动②自由分子扩散③knudsen扩散确定吸附质在吸附过程中传递的主要机制对求取体系的有效扩散系数
第 2 章 吸附及其理论
2.1 吸附概述
2.1.1 吸附概念
吸附(adsorption)是指在固相—气相、固相—液相、固相—固相、液相—气相、液相 —液相等体系中，某个相的物质密度或溶于该相中的溶质浓度在界面上发生改变（与本 体相不同）的现象。几乎所有的吸附现象都是界面浓度高于本体相（正吸附：positive adsorption），但也有些电解质水溶液，液相表面的电解质浓度低于本体相（负吸附： negative adsorption）。被吸附的物质称为吸附质（adsorbate），具有吸附作用的物质称为 吸附剂(adsorbent)。吸附质一般是比吸附剂小很多的粒子，如分子和离子，但也有和吸 附剂差不多大小的物质如高分子[36]。
吸附的意思解释
吸附的意思解释
嘿，大家好呀！今天咱来唠唠“吸附”这个词儿。
吸附呢，简单来说就是一种东西把另一种东西给吸住啦。
就好像磁铁能吸住铁一样，只不过吸附的范围可广多了。
我给你说个事儿啊，你就明白啦。
有一次我打扫房间，发现桌子上有一堆碎纸屑，我就想用扫帚把它们扫起来，可那些碎纸屑就像调皮的小孩子，怎么扫都扫不干净，还到处乱跑。
这可把我气坏了，正发愁呢，我突然看到了旁边的静电拖把。
我就拿起静电拖把在地上拖了几下，嘿，你猜怎么着，那些碎纸屑就像被施了魔法一样，乖乖地吸附到拖把上了，我轻轻一拿，它们就都跟着拖把走啦。
这就是吸附的力量呀！那些碎纸屑被静电拖把给吸附住了，就跑不掉啦。
在生活中，吸附的现象可多啦。
比如，我们用的活性炭可以吸附空气中的异味和有害物质，让空气变得清新；还有那种粘毛器，可以把衣服上的毛发、灰尘吸附起来，让衣服变得干净整洁。
总之呢，吸附就是这么个神奇的事儿，它能让一些东西紧紧地贴在一起，发挥出各种作用。
不管是在科学研究中，还是在我们的日常生活里，吸附都有着很重要的地位呢。
下次你再看到什么东西被吸附住了，可别惊讶哦，这就是吸附的魅力呀！哈哈，好啦，今天关于吸附的解释就到这儿啦，大家明白了不？。
名词解释吸附
吸附什么是吸附？吸附是指物质吸附在固体表面的一种现象。
当气体或溶液中的分子与固体表面相互作用时，它们会被固体引力吸附在固体表面上，形成一个薄的吸附层。
吸附过程通常分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附物理吸附也称为吸附现象。
它是由于分子之间的范德华力作用而引起的吸附。
物理吸附通常在低温下、高压下发生，吸附剂的吸附能力较弱，吸附分子之间的相互作用主要是吸引力。
物理吸附是可逆的，在适当的条件下，吸附分子可以从固体表面解吸。
化学吸附化学吸附也称为反应性吸附。
它是由于吸附剂表面与吸附分子之间的化学键形成而引起的吸附。
化学吸附通常需要高温和较高的能量才能发生，吸附剂表面的化学活性位点与吸附分子之间发生化学反应，形成化学键。
化学吸附是不可逆的，吸附分子无法轻易脱离固体表面。
吸附的过程吸附过程可以分为吸附平衡和吸附动力学两个方面。
吸附平衡吸附平衡是指吸附过程达到稳定状态的情况。
在吸附平衡状态下，吸附剂表面的吸附物质分子的吸附和解吸速率达到动态平衡。
吸附平衡与吸附剂的性质、吸附物质的性质、温度等因素有关。
比如，对于物理吸附，低温和高压有利于吸附的发生；而对于化学吸附，适当的温度和反应活化能是决定吸附平衡的关键因素。
吸附动力学是指吸附过程中吸附物质在固体表面的吸附速率和解吸速率。
吸附动力学的研究可以揭示吸附过程的速率和机理。
常见的吸附动力学模型包括准二级反应动力学模型、Langmuir模型、Freundlich模型等。
吸附动力学的研究对于理解和设计吸附过程具有重要意义。
吸附在实际应用中的重要性吸附在许多领域中都有重要的应用，如催化剂、吸附分离、环境修复等。
催化剂吸附在催化剂表面的物质可以通过化学反应转化为其他物质，从而实现反应速率的增加。
催化剂的活性主要取决于其表面上的活性位点数量和吸附能力。
通过调控催化剂表面的吸附性质，可以提高催化剂的活性和选择性，进而提高反应效率。
吸附分离吸附分离是一种常用的物质分离技术。
吸附原理及应用
头孢菌素 两性物质，应在什么条件下吸附？ pK1=2.6(羧基)；pK2=3.3 (羧基) ；pK3=9.8
(氨基)
大孔吸附剂解吸条件
1. 选择洗脱剂原那么
a. 洗脱剂应容易溶胀大网格吸附剂。
–溶质对聚合物的溶胀才能可用溶解度参数δ来表征。
溶剂 2-丁酮 2-丙酮 丁醇 丙醇 乙醇 甲醇 水 δ 19.0 20.4 23.3 24.3 25.9 29.6 47.3
吸附剂通常应具备以下特征： 外表积大、颗粒均匀、 对被别离的物质具有较强的
吸附才能 有较高的吸附选择性 机械强度高 常再用的生吸容附剂易有、极性性的能和稳非极定性的两种。 价格低廉。
几种常用的吸附剂
按其化学构造可分为有 有机吸附剂 无机吸附剂
有机吸附剂有活性炭、球性炭化树脂、聚酰 胺、纤维素、大孔树脂等；
大孔吸附树脂
分 类
1. 非极性大孔吸附树脂 2. 中等极性大孔吸附树脂 3. 极性大孔吸附树脂
大孔吸附树脂
非极性大孔吸附树脂
苯乙烯--------二乙烯苯
交联、聚合
大孔吸附树脂
中极性大孔吸附树脂
单体 甲基丙烯酸酯
大孔吸附树脂
极性大孔吸附树脂 (硫氧基、酰胺、N-O基、磺酸基)
酰胺基团 硫氧基团 N-O基团
图21-1界面上分子和内部分子所受的力
吸附过程理论根底
吸附的类型
〔1〕 物理吸附: 放热小，可逆，单分子层或多 分子层，选择性差
〔2〕 化学吸附: 放热量大，单分子层，选择性 强
〔3〕 交换吸附: 吸附剂吸附后同时放出等量的 离子到溶液中
吸附过程理论根底
吸附过程理论根底
吸附材料有哪些
吸附材料有哪些吸附材料是一种能够吸附其他物质分子或离子的材料，常见于化工、环保、生物医药等领域。
吸附材料具有高表面积和丰富的活性位点，能够有效地吸附目标物质，因此在各个领域都有着重要的应用价值。
本文将介绍吸附材料的种类和应用领域。
一、活性炭。
活性炭是一种常见的吸附材料，其主要成分是碳。
活性炭具有极高的比表面积和丰富的微孔结构，能够吸附各种有机物、重金属离子和气体分子。
因此，活性炭被广泛应用于水处理、空气净化、食品加工等领域。
二、分子筛。
分子筛是一种具有规则孔道结构的吸附材料，主要由硅酸盐和氧化铝组成。
分子筛能够选择性地吸附分子，因此在石油化工、化学品分离、气体干燥等领域有着重要的应用。
三、离子交换树脂。
离子交换树脂是一种能够与离子发生置换反应的吸附材料，主要用于水处理、电镀废水处理、药物分离纯化等领域。
离子交换树脂根据功能分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。
四、吸附树脂。
吸附树脂是一种能够吸附有机物、颜料、蛋白质等分子的材料，主要用于食品加工、生物医药、染料印染等领域。
吸附树脂根据功能分为亲水性吸附树脂和亲油性吸附树脂。
五、活性氧化铝。
活性氧化铝是一种具有丰富氢键和吸附位点的吸附材料，主要用于催化剂载体、气体吸附、液相吸附等领域。
活性氧化铝具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此在高温、腐蚀性环境下有着重要的应用价值。
六、纳米材料。
纳米材料是一种具有纳米级尺寸的吸附材料，具有高比表面积和特殊的物理化学性质。
纳米材料能够吸附气体、金属离子、有机物等目标物质，因此在催化剂、传感器、环境修复等领域有着广泛的应用。
综上所述，吸附材料种类繁多，应用领域广泛。
随着科学技术的不断发展，吸附材料将在环境保护、能源开发、生物医药等领域发挥越来越重要的作用。
希望本文能够为吸附材料的研究和应用提供一定的参考价值。
吸附实验的实验步骤
吸附实验的实验步骤
吸附实验的实验步骤：
①准备吸附剂，例如准备活性氧化铝等，要确保其干燥无杂质。
②准备被吸附物质的溶液，像配置含重金属离子的溶液，浓度要准确。
③称取一定量的吸附剂，比如称取 5 克活性氧化铝放到实验容器中。
④将准备好的溶液倒入装有吸附剂的容器，慢慢倒，避免溅出，像把含铜离子的溶液倒入有吸附剂的锥形瓶。
⑤开始搅拌，使用玻璃棒搅拌均匀，搅拌速度适中，大概每分钟
30 - 40 转，让吸附剂和溶液充分接触。
⑥设定实验时间，比如设定吸附时间为60 分钟，用秒表计时。
⑦在实验过程中保持环境温度恒定，可将容器放在恒温水浴锅中，温度设为25 摄氏度。
⑧实验时间到后，停止搅拌。
⑨将吸附后的溶液进行过滤，用滤纸过滤到另一个干净的容器中。
⑩对过滤后的溶液进行检测，比如用分光光度计检测剩余被吸附物质的含量。
⑪记录实验数据，把检测到的浓度等数据详细记录下来，写在实验记录本上。
⑫整理实验器材，把用过的容器、玻璃棒等清洗干净，摆放整齐。
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概念
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。
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。
吸附物、吸附剂：在固体表面积蓄的组分称为吸附物或吸附质(adsorbate)，多孔固体称为吸附剂(adsorbent)。
广义地讲，指固体表面对气体或液体的吸着现象。
固体称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
根据吸附质与吸附剂表面分子间结合力的性质，可分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附由吸附质与吸附剂分子间引力所引起，结合力较弱，吸附热比较小，容易脱附，如活性炭对气体的吸附。
化学吸附则由吸附质与吸附剂间的化学键所引起,犹如化学反应，吸附常是不可逆的,吸附热通常较大，如气相催化加氢中镍催化剂对氢的吸附。
在化工生产中,吸附专指用固体吸附剂处理流体混合物,将其中所含的一种或几种组分吸附在固体表面上，从而使混合物组分分离，是一种属于传质分离过程的单元操作，所涉及的主要是物理吸附。
吸附分离广泛应用于化工、石油、食品、轻工和环境保护等部门。
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原理
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。
对于只含一种吸附质的混合物，在一定温度下吸附质的平衡吸附量与其浓度或分压间的函数关系的图线，称为吸附等温线。
对于压力不太高的气体混合物，惰性组分对吸附等温线基本无影响；而液体混合物的溶剂通常对吸附等温线有影响。
同一体系的吸附等温线随温度而改变。
温度愈高，平衡吸附量愈小。
当混合物中含有几种吸附质时，各组分的平衡吸附量不同，被吸附的各组分浓度之比，一般不同于原混合物组成，即分离因子（见传质分离过程）不等于1。
吸附剂的选择性愈好,愈有利于吸附分离。
分离只含一种吸附质的混合物时，过程最为简单。
当原料中吸附质含量很低,而平衡吸附量又相当大时,混合物与吸附剂一次接触就可使吸附质完全被吸附。
吸附剂
经脱附再生后循环使用，并同时得到吸附质产品。
但是工业上经常遇到的一些情况，是混合物料中含有几种吸附质,或是吸附剂的选择性不高，平衡吸附量不大,若混合物与吸附剂仅进行一次接触就不能满足分离要求，或吸附剂用量太大时，须用多级的或微分接触的传质设备。
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吸附操作
利用某些多孔固体有选择地吸附流体中的一个或几个组分，从而使混合物分离的方法称为吸附操作，它是分离和纯净气体和液体混合物的重要单元操作之一。
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。
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操作评价
评价吸附分离的指标有：①吸附质的回收率（当吸附质是有价值的物料时）或吸附质的净化率（当吸附质是有害杂质时）；②设备的操作强度，即单位设备体积所能处理的混合气体或溶液的流量；③能量消耗，包括输送物料和吸附剂的能耗，脱附时升温的热能消耗等。
吸附剂的平衡吸附量和吸附选择性对吸附操作的上述指标都有决定性的影响，选用平衡吸附量大、吸附选择性高的吸附剂可以显著改善过程的经济性。
此外，吸附剂的用量以及操作的温度和压力，对上述指标有重要影响，必须谨慎决定。
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设备
有以下类型：①吸附槽。
用于吸附操作的搅拌槽，如在吸附槽中用活性白土精制油品或糖液。
②固定床吸附设备。
用于吸附操作的固定床传质设备，应用最广。
③流
化床吸附设备。
吸附剂于流态化状态下进行吸附，如用流化床从硝酸厂尾气中脱除氮的氧化物。
当要求吸附质回收率较高时，可采用多层流态化设备。
流化床吸附容易连续操作，但物料返混及吸附剂磨损严重。
④移动床吸附柱。
又称超吸附柱，用于吸附中的移动床传质设备，曾用于分离烯烃的中间工厂。
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吸附的分类
物理吸附：也称为范德华吸附，它是吸附质和吸附剂以分子间作用力为主的吸附。
化学吸附：是吸附质和吸附剂以分子间的化学键为主的吸附。
物理吸附，是指吸附剂与吸附质之间是通过分子间引力（即范德华力）而产生的吸附，在吸附过程中物质不改变原来的性质，因此吸附能小，被吸附的物质很容易再脱离，如用活性炭吸附气体，只要升高温度，就可以使被吸附的气体逐出活性炭表面。
化学吸附，是指吸附剂与吸附质之间发生化学作用，生成化学键引起的吸附，在吸附过程中不仅有引力，还运用化学键的力，因此吸附能较大，要逐出被吸附的物质需要较高的温度，而且被吸附的物质即使被逐出，也已经产生了化学变化，不再是原来的物质了，一般催化剂都是以这种吸附方式起作用。
还有一种可以进行连续操作的分子筛，物料连续进入填充床，分子筛可以只吸附固定体积的分子，再释放，而将体积过大的分子拦住，石油气和天然气的分离经常采用这种方式。
物理吸附和化学吸附并不是孤立的，往往相伴发生。
在污水处理技术中，大部分的吸附往往是几种吸附综合作用的结果。
由于吸附质、吸附剂及其他因素的影响，可能某种吸附是起主导作用的。
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吸附的作用
吸附作用是催化、脱色、脱臭、防毒等工业应用中必不可少的单元操作。
在吸附的应用方面，通常在催化化学反应的进行方面应用较多，具体到工业上催化剂使用量都是很大的，多以吨计！
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应用
吸附操作中，吸附质在流体中的平衡浓度通常很小，吸附分离可以进行得十分完全。
但由于固体吸附剂在输送、计量和控制等方面比较困难，所以仅宜于用来分离吸附质浓度很低的流体混合物。
此外，也可以作为其他传质分离操作的补充，以达到组分十分完全分离的目的。
对于组分挥发度很接近的料液，当精馏难以实现分离时，用吸附分离可能会经济些。
目前，工业上的主要用途有：①气体和液体的深度干燥；②
食品、药品、有机石油产品的脱色、脱臭；③有机异构物（如混合二甲苯）的分离；
④空气分离以制取富氧空气；⑤从废水或废气中除去有害的物质等。
随着新型高效吸附剂的研究和工艺过程的开发，吸附操作必将愈来愈广泛地应用于各工业生产部门。