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常用的吸附劑種類等各個(gè)方面
閱讀：122 發(fā)布時(shí)間：2023-9-5常用的吸附劑有：硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等，另外還有針對(duì)某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。氣體吸附分離成功與否，極大程度上依賴于吸附劑的性能，因此選擇吸附劑是確定吸附操作的首要一般來說,常用的吸附劑有活性炭、活性氧化鋁、硅膠和分子篩等。
硅膠的主要成分是二氧化硅，根據(jù)其孔徑的大小分為：大孔硅膠、粗孔硅膠、B型硅膠、細(xì)孔硅膠。由于孔隙結(jié)構(gòu)的不同，其吸附性能各有特點(diǎn)。粗孔硅膠在相對(duì)濕度高的情況下有較高的吸附量，細(xì)孔硅膠則在相對(duì)濕度較低的情況下吸附量高于粗孔硅膠，而B型硅膠由于孔結(jié)構(gòu)介于粗、細(xì)孔之間，其吸附量也介于粗、細(xì)孔之間。大孔硅膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。硅膠硅膠是一種堅(jiān)硬、無定形鏈狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅酸聚合物顆粒，分子式為SiO2.nH2O，為一種親水性的極性吸附劑。它是用硫酸處理硅酸鈉的水溶液，生成凝膠，并將其水洗除去硫酸鈉后經(jīng)干燥，便得到玻璃狀的硅膠，它主要用于干燥、氣體混合物及石油組分的分離等。工業(yè)上用的硅膠分成粗孔和細(xì)孔兩種。粗孔硅膠在相對(duì)濕度飽和的條件下，吸附量可達(dá)吸附劑重量的80%以上，而在低濕度條件下，吸附量大大低于細(xì)孔硅膠。
氧化鋁 活性氧化鋁是由鋁的水合物加熱脫水制成，它的性質(zhì)取決于最初氫氧化物的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，一般都不是純粹的Al2O3，而是部分水合無定形的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其中不僅有無定形的凝膠，還有氫氧化物的晶體。由于它的毛細(xì)孔通道表面具有較高的活性，故又稱活性氧化鋁。它對(duì)水有較強(qiáng)的親和力，是一種對(duì)微量水深度干燥用的吸附劑。在一定操作條件下，它的干燥深度可達(dá)露點(diǎn)-70℃以下。 活性氧化鋁為γ型氧化鋁，一種多孔性物質(zhì)，每克的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平方米。在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體，在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑，還用于色層分析，在實(shí)驗(yàn)室是中性強(qiáng)干燥劑。
活性炭是利用木炭、木屑、椰子殼一類的堅(jiān)實(shí)果殼、果核及優(yōu)質(zhì)煤等做原料，經(jīng)過高溫炭化，并通過物理和化學(xué)方法，采用活化、酸性、漂洗等一系列工藝而制成的黑色、無毒、無味的物質(zhì)。其比表面積一般在500㎡/g~1700㎡/g之間，高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)——毛細(xì)管構(gòu)成一個(gè)強(qiáng)大吸附力場(chǎng)。當(dāng)氣體污染物碰到毛細(xì)管時(shí)，活性炭孔周圍強(qiáng)大的吸附力場(chǎng)會(huì)立即將氣體分子吸入孔內(nèi)，達(dá)到凈化空氣的作用。活性炭是將木炭、果殼、煤等含碳原料經(jīng)炭化、活化后制成的。活化方法可分為兩大類，即藥劑活化法和氣體活化法。藥劑活化法就是在原料里加入氯化鋅、硫化鉀等化學(xué)藥品，在非活性氣氛中加熱進(jìn)行炭化和活化。氣體活化法是把活性炭原料在非活性氣氛中加熱，通常在700℃以下除去揮發(fā)組分以后，通入水蒸氣、二氧化碳、煙道氣、空氣等，并在700～1200℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)使其活化。活性炭含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造所以具有優(yōu)異的吸附能力。因而它用途遍及水處理、脫色、氣體吸附等各個(gè)方面。
分子篩是一種硅鋁酸鹽，主要由硅鋁通過氧橋連接組成空曠的骨架結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空穴。此外還含有電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。由于水分子在加熱后連續(xù)地失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了許多大小相同的空腔，空腔又有許多直徑相同的微孔相連，比孔道直徑小的物質(zhì)分子吸附在空腔內(nèi)部，而把比孔道大的分子排斥在外，從而使不同大小形狀的分子分開，直到篩選分子的作用，因而稱作分子篩。碳分子篩 實(shí)際上也是一種活性炭，它與一般的碳質(zhì)吸附劑不同之處，在于其微孔孔徑均勻地分布在一狹窄的范圍內(nèi)，微孔孔徑大小與被分離的氣體分子直徑相當(dāng)，微孔的比表面積一般占碳分子篩所有表面積的90%以上。碳分子篩的孔結(jié)構(gòu)主要分布形式為：大孔直徑與碳粒的外表面相通，過渡孔從大孔分支出來，微孔又從過渡孔分支出來。在分離過程中，大孔主要起運(yùn)輸通道作用，微孔則起分子篩的作用。