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活性炭吸附理论和分类

June 21, 2019 吸附剂 140

    根据吸附力的不同性质可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要是由于范德华力的内在力,其由分子或原子中的电子的瞬时不对称偶极子(激发偶极子)产生,并且吸附分子在吸附过程中被吸附,并且吸附剂的表面组成不会改变。

         在化学吸附中,吸附剂吸附剂表面之间存在一定的化学相互作用,即,它们之间存在电子交换,转移或化学吸附剂转移或共享,这可能导致原子重排,化学键形成或破坏。通常发生化学吸附。在诸如边缘不饱和碳原子的活性位点处,存在固定的吸附位点,并且吸附的分子不沿表面移动。物理吸附通常非常快速地进行并且是可逆的,并且吸附的气体在某些条件下被定量解吸而不改变气体和固体的表面性质。

         物理吸附是一种放热过程,其中吸附热接近于气体的液化热。气体的物理吸附类似于气体液化过程,并且只能在临界温度以下发生,并且通常在较低温度下显着,例如接近吸附气体的沸点。化学吸附是不可逆的,因此难以倾析。该产品通常伴随着化学变化。化学吸附的吸附热与化学反应的吸附热接近,大部分仍然是放热的。化学吸附的速率与化学反应的速率相似,弹性填料并且需要活化能的化学吸附通常需要在相对高的温度下进行。但是,通常有例外。例如,在活性炭的化学吸附中,部分位点通过吸附活化,吸附的分子形成具有固体表面的表面。相当一部分表面是未活化的,这是从物理吸附到活化吸附的过渡态。此时,固体左侧的吸附力大于范德华力,但是比分子的解离力弱得多。由于扩散速率缓慢,微孔固体上的物理吸附有时很慢。在实际的吸附过程中,两种吸附有时会交替。如果发生单层化学吸附,则在化学吸附层上进行物理吸附。

    因此,通常需要吸附过程的性质,根据各种属性做出全面的判断。


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