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吸附与离子交换
概述
■吸附(定义)
一种物质从一相转移到另外一相的现象称为吸附
物质从流体相浓编到固体表面
◆固一液界面上的吸附:
吸附剂:具有吸附能力的固体物质。
吸附质:被吸附的物质
典型的吸附过程包括四个步骤:
待分离的料液
吸附质被吸附
通入吸附剂
在吸附剂表面
料液流出
吸附质解吸
吸附剂再生
吸附:
典型的表面现象
吸附质
吸附剂
脱附:吸附的逆过程
概述
■吸附的特点:
(1)不用或少用有机溶剂
(2)操作简便,安全
(3)生产过程p变化小
(4)从稀溶液分离溶质
(5)吸附剂对溶质的作用小
(6)吸附平衡为非线性
(7)选择性差
吸附过程理论基础
■基本概念
吸附剂:表面上能发生吸附作用的固体
吸附物:被吸附的物质
多孔吸附剂:外表面与内表面组成
非多孔吸附剂:比表面取决于外表面
吸附作用:物质从流体相浓缩到固体表面
吸附过程理论基础
吸附的分类
(1)物理吸附:溶质与吸附剂之间由于范德华力
而产生的吸附。
(2)化学吸附: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
(3)交换吸附: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。
固体内部分子所受分子间的作用力是对称的,而固体表
面分子所受力是不对称的。向内的一面受内部分子的作
用力较大,而表面向外一面所受的作用力较小,
因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固
体表面时就会被吸引而停留在固体表面上
图21-1界面上分子和内部分子所受的力
吸附过程理论基础
吸附的类型
(1)物理吸附:放热小,可逆,单分子层或
多分子层,选择性差
(2)化学吸附:放热量大,单分子层,选择
性强
(3)交换吸附:吸附剂吸附后同时放出等量
的离子到溶液中
at+=NaRH+
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