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真空吸附平台:什么是吸附?

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真空吸附平台:什么是吸附?

真空吸附平台:什么是吸附?

当流体与多孔固体接触时,流体中的一种或多种成分积聚在固体表面。这种现象叫做吸附。吸附也指物质(主要是固体物质)表面吸收周围介质(液体或气体)中的分子或离子的现象。那么真空吸附平台:什么是吸附?

真空吸附平台:什么是吸附?

吸附是原子、离子或分子从气体、液体或溶解的固体表面的粘附。这个过程会在吸附剂表面形成一层吸附质膜。这个过程不同于吸收,吸收是流体(吸收剂)被液体或固体(吸收剂)溶解或渗透。吸附是一种表面现象。虽然吸收涉及材料的全部体积,但吸附通常先于吸收。术语“吸附”包括这两个过程,而解吸是相反的过程。

液体或气体表面原子或分子层的形成。被吸附的原子或分子往往通过化学键牢固地吸附在一起,即化学吸附。在化学吸附中,被吸附的层通常是像分子一样厚的薄层。吸附也可以通过弱物理力发生,即物理吸附,通常形成几个分子层。

吸附是一个传质过程,物质内部的分子和周围的分子相互吸引,但是物质表面的分子,其中,并没有充分发挥物质的外力作用,所以液体或固体物质的表面可以吸附其他液体或气体,特别是表面积大的时候,这种吸附力可以起到很大的作用。所以工业上常采用大面积物质,如活性炭、水膜等进行吸附。

真空吸附平台:吸附的基本原理是什么?

当液体或气体混合物与吸附剂长时间充分接触时,系统将达到平衡。吸附质的平衡吸附量(单位质量吸附剂达到吸附平衡时的吸附质量)首先取决于吸附剂的化学组成和物理结构,还与体系的温度和压力以及该组分和其他组分的浓度或分压有关。对于只含有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之间的函数关系的图形称为吸附等温线。对于低压气体混合物,惰性组分对吸附等温线影响不大。液体混合物的溶剂通常会影响吸附等温线。同一体系的吸附等温线随温度而变化。温度越高,平衡吸附量越小。当混合物中含有几种吸附剂时,各组分的平衡吸附量不同,各组分的吸附浓度之比一般与原混合物不同,即分离因子(见传质分离过程)不等于1。吸附剂的选择性越好,吸附分离越好。

当只含有一种吸附剂的混合物被分离时,过程是简单的。当原料中吸附质含量很低,平衡吸附量相当大时,混合物与吸附剂接触一次,吸附质就能被完全吸附。吸附剂经脱附再生后循环使用,同时得到吸附剂产品。但工业上经常遇到混合物中含有几种吸附剂,或者吸附剂的选择性不高,平衡吸附量不大的情况。如果混合物和吸附剂一次不能满足分离要求,或者吸附剂用量过大,就需要使用多级或微分接触传质设备。