1. Adsorbsion ajratish jarayoniga umumiy nuqtai
Adsorbsiya suyuqlik (gaz yoki suyuqlik) qattiq g'ovak modda bilan aloqa qilganda, suyuqlik tarkibidagi bir yoki bir nechta komponentlar g'ovak moddaning tashqi yuzasiga va mikroporlarning ichki yuzasiga o'tib, bu yuzalarni boyitishini anglatadi. monomolekulyar qatlam yoki ko'p molekula qatlam jarayonini hosil qiladi.
Adsorbsiyalangan suyuqlik adsorbat, g'ovak qattiq zarrachalarning o'zi esa adsorbent deb ataladi.
Adsorbat va adsorbentning fizik-kimyoviy xossalari har xil bo'lganligi sababli, adsorbentning turli adsorbatlar uchun adsorbsion qobiliyati ham har xil bo'ladi.Yuqori adsorbsion selektivlik bilan adsorbsiya fazasi va yutilish fazasining tarkibiy qismlari moddalarni ajratishni amalga oshirish uchun boyitilishi mumkin.
2. Adsorbsiya/desorbsiya jarayoni
Adsorbsiya jarayoni: uni kontsentratsiya jarayoni yoki suyultirish jarayoni sifatida ko'rib chiqish mumkin.Shuning uchun harorat qancha past bo'lsa va bosim qanchalik yuqori bo'lsa, adsorbsiya qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi.Barcha adsorbentlar uchun qanchalik oson suyultirilgan (qaynoq nuqtasi yuqori) gazlar ko'proq, kamroq suyultiriladigan (pastroq qaynash nuqtasi) gazlar esa pastroq adsorbsiyalanadi.
Desorbsiya jarayoni: uni gazlashtirish yoki uchuvchanlik jarayoni deb hisoblash mumkin.Shuning uchun harorat qancha yuqori va bosim past bo'lsa, desorbsiya shunchalik to'liq bo'ladi.Barcha sorbentlar uchun ko'proq suyultirilgan (qaynoq nuqtasi yuqori) gazlar kamroq, suyultiriladigan (pastroq qaynash nuqtasi) gazlar esa osonroq desorbsiyalanadi.
3. Adsorbsion ajratish printsipi va uning tasnifi
Adsorbsiya fizik adsorbsiya va kimyoviy adsorbsiyaga bo'linadi.
Jismoniy adsorbsiyani ajratish printsipi: Ajratish qattiq sirtdagi atomlar yoki guruhlar va begona molekulalar orasidagi adsorbsiya kuchidagi farqdan (van der Vaals kuchi, elektrostatik kuch) foydalanish orqali erishiladi.Adsorbsion kuchning kattaligi adsorbentning ham, adsorbatning ham xossalari bilan bog'liq.
Kimyoviy adsorbsiyani ajratish printsipi adsorbsion jarayonga asoslanadi, bunda qattiq adsorbent yuzasida adsorbat va adsorbentni kimyoviy bog'lanish bilan birlashtirish uchun kimyoviy reaksiya sodir bo'ladi, shuning uchun selektivlik kuchli.Kimyosorbtsiya odatda sekin, faqat bir qatlam hosil qilishi mumkin va qaytarilmas.
4. Umumiy adsorbent turlari
Umumiy adsorbentlarga asosan quyidagilar kiradi: molekulyar elaklar, faollashtirilgan uglerod, silikagel va faol alumina.
Molekulyar elak: U muntazam mikro gözenekli kanal tuzilishiga ega, o'ziga xos sirt maydoni taxminan 500-1000 m² / g, asosan mikro gözenekler va gözenek hajmining taqsimlanishi 0,4-1 nm orasida.Molekulyar elaklarning adsorbsion xarakteristikalari molekulyar elakning tuzilishini, tarkibini va qarshi kationlarning turini sozlash orqali o'zgartirilishi mumkin.Molekulyar elaklar, asosan, adsorbsiyani hosil qilish uchun muvozanatli kation va molekulyar elak ramkasi o'rtasidagi xarakterli gözenek tuzilishi va Coulomb kuch maydoniga tayanadi.Ular yaxshi termal va gidrotermik barqarorlikka ega va turli gaz va suyuqlik fazalarini ajratish va tozalashda keng qo'llaniladi.Adsorbent kuchli selektivlik, yuqori adsorbsiya chuqurligi va ishlatilganda katta adsorbsiya qobiliyatiga ega;
Faollashtirilgan uglerod: U boy mikropore va mezopor tuzilishga ega, o'ziga xos sirt maydoni taxminan 500-1000 m² / g ni tashkil qiladi va gözenek hajmining taqsimlanishi asosan 2-50 nm oralig'ida.Faollashgan uglerod, asosan, adsorbsiya hosil qilish uchun adsorbat tomonidan ishlab chiqarilgan van der Waals kuchiga tayanadi va asosan organik birikmalarning adsorbsiyasi, og'ir uglevodorod organik moddalarning adsorbsiyasi va olib tashlanishi, deodorant va boshqalar uchun ishlatiladi;
Silika jeli: Silika jeli asosidagi adsorbentlarning o'ziga xos sirt maydoni taxminan 300-500 m² / g ni tashkil qiladi, asosan mezoporli, gözeneklerin hajmi 2-50 nm bo'lgan taqsimlanadi va teshiklarning ichki yuzasi sirt gidroksil guruhlariga boy.U asosan adsorbsion quritish va CO₂ va boshqalarni ishlab chiqarish uchun bosim o'zgarishi adsorbsiyasi uchun ishlatiladi;
Faollashtirilgan alumina: o'ziga xos sirt maydoni 200-500 m² / g, asosan mezoporlar va gözenek hajmining taqsimlanishi 2-50 nm.U asosan quritish va suvsizlantirish, kislotali chiqindi gazlarni tozalash va hokazolarda qo'llaniladi.
