吸附装置的分类和各自特点(负压吸附装置的吸附条件)

吸附装置的分类和各自特点(负压吸附装置的吸附条件)

首页维修大全综合更新时间:2024-12-09 08:11:45

吸附装置的分类和各自特点

吸附装置是一种处理气体或液体中的污染物的装置,根据其工作原理和结构特点,可以分为以下几种分类:
1. 吸附柱:吸附柱是将吸附剂填充于柱状容器中,待处理气体或液体通过吸附柱时,污染物被吸附剂吸附,从而实现净化目的。吸附柱的特点是适用于处理小流量、低浓度的污染物,结构简单,操作方便,但处理能力有限。
2. 吸附床:吸附床是将吸附剂填充于固定床层中,待处理气体或液体通过吸附床时,污染物被吸附剂吸附,净化后的气体或液体流出。吸附床的特点是处理能力较大,适用于高流量、高浓度的污染物,但需要耗费较多的吸附剂,并且需要定期更换或再生吸附剂。
3. 薄膜吸附:薄膜吸附是将吸附剂涂覆于薄膜上,待处理流体通过时,污染物被吸附剂吸附,从而实现净化目的。薄膜吸附的特点是具有较高的吸附效率和选择性,对流体的阻力小,适用于处理高流量的气体或液体。
4. 吸附塔:吸附塔是将吸附剂填充或涂覆于塔状容器中,待处理气体或液体从塔底部进入,通过与吸附剂接触,污染物被吸附剂吸附,净化后的气体或液体从塔顶部排出。吸附塔的特点是处理能力较大,适用于高流量的气体或液体,操作稳定,但结构复杂,占用空间大。
每种吸附装置都有其独特的特点和适用范围,选择合适的吸附装置应根据处理的污染物类型、浓度、流量以及经济性等因素进行综合考虑。

溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性和溶质对固体颗粒的高度亲和力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能性越大。吸附作用的第二种原因主要由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力所引起。与此相对应,可将吸附分为三种基本类型。

(1)交换吸附指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。通常离子交换属此范围。影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。

(2)物理吸附指溶质与吸附剂之间由于分子间力(范德华力)而产生的吸附。其特点是没有选择性,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在界面范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。物理吸附主要发生在低温状态下,过程放热较小,约42kj/mol或更少,可以是单分子层或多分子层吸附。影响物理吸附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布。

(3)化学吸附指溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的

吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kj/mol。化学吸附有选择性,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用,一般为单分子层吸附。通常需要一定的活化能,在低温时,吸附速率较小。这种吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。

物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较困难,必须在高温下才能脱附,脱附下来的可能还是原吸附质,也可能是新的物质。利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全。

在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质可能在较低温度下进行物理吸附,而在较高温度下所经历的往往又是化学吸附

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