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ChinaChemicalTrade媛第4期

综述褥中国化工贸易

燃2o13年4月

吸附理论模型及应用

覃建华陈晓平张丽丽。毕永胜s邓涛。

【1．上海浦景化工技术有限公司，200231；

2．上海药明康德新药开发有限公司。200131

3．上海浦景化工技术有限公司，200231)

摘要：吸附是一种重要的传质过程，吸附技术应用领域及其广泛。本文对几种主要的吸附理论模型及其应用进行了概述，科学研究中可以根

据实际情况进行选择。

关键词：分子吸附吸附模型物理吸附化学吸附

当流体与多孔固体接触时，流体中某一组分或多个组分在固体表

r：

面处产生积蓄，此现象称为吸附。吸附也指固体物质表面吸住周围介l+kbp

质(液体或气体)中的分子或离子现象。吸附主要是因为固体表面分其中，为饱和吸附容量，K为结合常数。

子或原于所处的状态与固体内部分子或原子所处的状态不同，固体内Langmuir分子吸附模型对于当固体表面的吸附作用相当均匀，且

部分子或原子受到邻近四周分子的作用力是对称的，作用力总和为零，吸附限于单分子层时，能够较好的代表试验结果。但由于它的假定是

但界面处的分子同时受到不相等的两相分子的作用力，因此界面分子不够严格的，具有相当的局限性。

所受力是不对称的。作用力的总和不为零，合力方向指向固体内部，上述的Langmuir模型描述一种组分发生单分子层吸附的情况，当

所以表面上的力场是不饱和的，微粒能白发的吸附分子、原于或离子，有多种组分同时在固体表面发生吸附，它们之间将产生竞争吸附，通

并在其表面附近形成多分子层或单分子层，其实质是趋向于使表面能过对Langmuir模型进行一定改进可以得到竞争吸附的Langmuir模

降到最低。型，即：T1一Fi~ki6P

i—n

吸附现象的作用力主要有三类：物理吸附、化学吸附和离子交换

1+∑kjbp

吸附。物理吸附的作用力是固体表面与气体分子之间，以及已被吸附j=l

分子与气体分子间的范德华引力，包括静电力诱导力和色散力。物理竞争吸附的Langmuir模型可以描述多组分的吸附情况，尤其当固

吸附过程不产生化学反应，不发生电子转移、原子重排及化学键的破体表面的吸附作用相当均匀，且吸附限于单分子层时，能够较好的代

坏与生成。由于分子间引力的作用比较弱，使得吸附质分子的结构变表试验结果。但由于它的假定与Langmuir模型一样，不够严格，具

化很小。化学吸附，是指吸附剂与吸附质之间发生化学作用，生成化有相当的局限性。

学键引起的吸附，在吸附过程中不仅有引力，还运用化学键的力，因化学吸附一般是单分子层吸附，Langmuir模型特别适用。

此吸附能较大，要逐出被吸附的物质需要较高的温度，而且被吸附的二、Freundlich吸附模型

物质即使被逐出，也已经产生了化学变化，不再是原来的物质了，一关于固体对气体的吸附，Langmuir认为，固体表面是均匀的，每

般催化剂都是以这种吸附