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吸附法净化污染物是怎么进行吸附的

用多孔固体处理气体混合物以将其中包含的物质或组分浓缩在固体表面上,并且将与其它组分分离的过程称为吸附,并且将具有吸附的固体称为吸附剂,其被吸附。到达固体表面的物质称为吸附物。该吸附方法净化效率高,可回收,设备简单,操作方便,易于自动控制,但吸附能力一般不高,设备体积大。因此,有必要研究吸附剂容量增加以提高机械强度和稳定性。由于多孔固体吸附剂的表面具有残余吸引力,因此表面具有吸附力。根据吸附剂表面与吸附材料的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。
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物理吸附,也称为范德瓦尔斯吸附,是由于吸附剂和吸附物之间的静电力或范德华吸引力。它是一个放热过程,其放热量相当于吸附气体的升华热,物理吸附是可逆的。当系统温度升高或吸附气体压力降低时,吸附的气体将从固体表面逸出。在低压下,物理吸附通常是单层吸附,并且随着吸附物的气体压力增加,它也变成多分子层吸附。物理吸附的主要特征如下。
①吸附物和吸附剂之间不发生化学反应。②吸附过程非常快,吸附过程中的相经常瞬间达到平衡。③吸附是放热反应。④吸附剂和吸附物之间的吸附不强,当气体中吸附物的分压降低或温度升高时吸附。
附着的气体可以从固体表面逸出而不改变气体的原始性质。工业吸附操作利用了这一点吸附剂的再生和吸附物的回收反过来进行。
化学吸附,也称为活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附分子之间的化学反应。化学吸附也是放热过程,但它大于物理吸附放热。该量相当于化学反应热。随着温度的升高,化学吸附速率显着增加。高温下的化学吸附具有高选择性,仅吸附化学反应中的某些气体;吸附是不可逆的过程,并且总是被单层或单原子层吸附。化学吸附的吸附强于物理吸附,其主要特征如下
①吸附具有很强的选择性。②吸附速度慢,达到吸附平衡需要很长时间。③升高温度会增加吸附速率。物理吸附和化学吸附之间没有严格的限制。相同污染物可以在较低温度下物理吸附,而化学吸附在较高温度下发生,即物理吸附发生在化学吸附之前。当吸附剂具有足够高的活化能时,发生化学吸附,并且两种吸附也可能同时发生。

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