何為吸附劑？就是可使活性成分附著在其顆粒表面，使液態(tài)微量化合物添加劑變?yōu)楣虘B(tài)化合物，有利于實(shí)施均勻混合。這篇文章將會(huì)詳細(xì)的為您介紹吸附劑相關(guān)內(nèi)容。

一、吸附劑的選擇

如何選擇、使用和評(píng)價(jià)吸附劑，是吸附操作中必須解決的首要問題。一切固體物質(zhì)的表面，對(duì)于流體都具有物理吸附的作用，但合乎工業(yè)要求的吸附劑則應(yīng)具備如下一些要求：

1.具有大的比表面積

吸附劑的有效表面積包括顆粒的外表面積和內(nèi)表面積，而內(nèi)表面積總是比外表面積大得多，例如硅膠的內(nèi)表面積達(dá)500㎡/g,活性炭的內(nèi)表面積達(dá)1000㎡/g,只有具有高度疏松結(jié)構(gòu)和巨大暴露表面積的孔性物質(zhì)，才能提供如此巨大的比表面積。

2.具有良好的選擇性吸附作用

例如活性炭吸附二氧化硫（或氨）的能力，遠(yuǎn)大于吸附空氣的能力，故活性炭能從空氣與二氧化硫（或氨）的混合氣體中優(yōu)先吸附二氧化硫（或氨），達(dá)到分離凈化廢氣的目的。

3.吸附容量大

吸附容量是指在一定的溫度、吸附質(zhì)濃度下，單位質(zhì)量（或單位體積）吸附劑所能吸附的最大量。吸附容量除與吸附劑表面積有關(guān)外，還與吸附劑的孔隙大小、孔徑分布、分子極性及吸附劑分子上官能團(tuán)性質(zhì)等有關(guān)。吸附容量大，可降低處理單位流體所需的吸附劑用量。

4.具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和均勻的顆粒尺寸

如果顆粒太大或不均勻，易造成短路和流速分布不均，引起氣流返混降低吸附分離效率；如果顆粒太小，床層阻力過大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將吸附劑帶出器外。同時(shí)吸附劑是在溫度、濕度、壓力等操作條件變化的情況下工作的，這就要求吸附劑有良好的機(jī)械強(qiáng)度和適應(yīng)性。尤其是采用流化床吸附裝置，吸附劑的磨損大，對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的要求更高，否則將破壞吸附正常操作。

5.有足夠的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性

6.有良好的再生性能

吸附劑在吸附后需再生使用，不間斷地進(jìn)行吸附與再生操作，再生效果的好壞往往是吸附技術(shù)能否使用的關(guān)鍵，要求吸附劑再生方法簡(jiǎn)單、再生活性穩(wěn)定。7.吸附劑的來源廣泛、價(jià)格低廉。實(shí)際中，很難找到一種吸附劑能同時(shí)滿足上述所有要求，因而在選擇吸附劑時(shí)要權(quán)衡多方面的因素。同時(shí)，目前對(duì)吸附過程的實(shí)質(zhì)還了解得不十分清楚，因而鑒別吸附劑吸附性能，還只能依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定和生產(chǎn)中考查，尚不能從理論上推出。

二、工業(yè)上常用的吸附劑

下面簡(jiǎn)要介紹一些工業(yè)上常用的吸附劑。

（一）活性氧化鋁和氧化鋁

活性氧鋁是由含水氧化鋁經(jīng)加熱脫水活化而制成，有粒狀、片狀和粉狀。它有良好的機(jī)械強(qiáng)度，可以在移動(dòng)床中使用。活性氧化鋁主要用于空氣或氣體的干燥，碳?xì)浠衔锘蚴蜌獾臐饪s、脫硫，焦?fàn)t氣精制，含氟廢氣的凈化等。氧化鋁煉鋁廠直接用電解鋁的原料－氧化鋁吸附凈化煉鋁排放的含氟廢氣，既凈化了廢氣，又回收氟化氫作為電解鋁的原料。

（二）活性炭

活性炭是許多具有吸附性能的碳基物質(zhì)的總稱，活性炭的主要成分是碳。幾乎所有含碳的物質(zhì)如煤、木材、鋸木、骨頭、椰子殼、果核、核桃殼等，在低于873K下進(jìn)行碳化，所得殘?zhí)吭儆盟魵饣蜻^熱空氣進(jìn)行活化處理（近來還有用氯化鋅、氯化鎂、氯化鈣和硫酸代替蒸汽作活化劑）即可制得。其中最好的原料是椰子殼，其次是核桃殼和水果核等?；钚蕴孔魑絼┑挠猛旧鯊V，可用于混合氣體中有機(jī)溶劑蒸氣（苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醇、乙醚、甲醛等）的回收；烴類氣體的提濃分離；空氣或其他氣體的脫臭；廢水、廢氣（合有SO₂、NO₂、H₂S、Cl₂、CS₂、CCL₄等）的凈化處理?；钚蕴康娜秉c(diǎn)是它的可燃性，因而使用溫度一般不能超過473K。

（三）硅膠

硅膠是一種堅(jiān)硬多孔的固體顆粒，其分子式為SiO₂·H₂O,其制備方法是將水玻璃（硅酸鈉）溶液用酸處理，沉淀后得到硅酸凝膠，再經(jīng)老化、水洗（去鹽）、干燥而得。硅膠是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室常用的吸附劑，主要用于氣體或液體的干燥、烴類氣體的回收、廢氣（含SO₂、NO_x)凈化。

（四）分子篩沸石

分子篩是一種人工合成的泡沸石，具有多孔骨架的硅鋁酸鹽結(jié)晶體，與天然泡沸石一樣是水合鋁硅酸鹽的晶體，其化學(xué)通式：Me_x/n[(Al₂O₃)_x(SiO₂),]·mH₂O,式中的x/n是價(jià)數(shù)n的金屬原子數(shù)。分子篩在結(jié)構(gòu)上有許多孔徑均勻的孔道與排列整齊的孔穴，這些孔穴不但提供了很大的比表面積，而且它只允許直徑比孔徑小的分子進(jìn)入，故稱為分子篩。根據(jù)孔徑大小不同和SiO₂與Al₂O₃分子比不同，分子篩可分為不同的型號(hào)：3A(鈉Y)、4A(鈉A)、5A(鈣A)、10X(鈣X)、13X(鈉X)、Y(鈉Y)、鈉絲光沸石型等。

分子篩與其他吸附劑比較，其優(yōu)點(diǎn)有：

1.吸附選擇性強(qiáng)

這是由于分子篩的孔徑大小整齊均一，又是一種離子型吸附劑，因此它能根據(jù)分子的大小及極性的不同進(jìn)行選擇性吸附；

2.吸附能力強(qiáng)

即使氣體的組成濃度很低，仍然具有較大的吸附能力；

3.在較高的溫度下仍然具有較強(qiáng)的吸附能力

在相同溫度條件下，分子篩的吸附容量較其他吸附劑大。正是由于上述優(yōu)點(diǎn)，分子篩成為一種十分優(yōu)良的吸附劑廣泛應(yīng)用于基本有機(jī)化工和石油化工生產(chǎn)中，解決了許多精餾和吸收操作難以解決的分離問題。在環(huán)境保護(hù)的廢氣和廢水的凈化處理上也受到重視。在廢氣的凈化中，分子篩可以從廢氣中選擇性地除去NO、H₂O、CO₂、CO、CS₂、SO₂、H₂S、NH₃、烴類、CCl₄等有害氣態(tài)污染物。

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