Адсорбция в жидкостях и газах: общие сведения о процессе. Природные и искусственные адсорбенты

Адсорбция – процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов смеси поверхностью твердого тела.

Вещества, которые поглощают – адсорбенты.
Вещества, которые могут поглощаться – адсорбтивы.
Вещества, которые уже поглотились – адсорбат.

Процессы адсорбции избира­тельны и обычно обратимы. Благодаря их обратимости становится воз­можным выделение поглощенных веществ из адсорбента, или проведение процесса десорбции.

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении сме­сей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами.

1). Силикагели (продукты обезво­живания геля кремневой кислоты) – природный адсорбент;
2). Цеолиты (природные или синте­тические минералы, которые являются водными алюмосиликатами ка­тионов элементов первой и второй групп периодической системы) – чаще синтетические;
3). Активированные угли – синтетические.

Адсорбенты должны обладать развитой поверхностью. Это достигается следующими образом:

1) Сухая перегонка (образование пор);
2) Прокаливание (удаление смол);
3) Отмывание от остатков смол.

Различают два вида адсорбции – физическая и химическая адсорбция.
Физическая адсорбция вызвана Ван – дер – ваальсовыми силами взаимодействия между молекулами адсорбата и адсорбента.

Химическая адсорбция, или хемосорбция, обязана химической связи, возникающей между адсорбатом и адсорбентом. При этом образуются поверхностные соединения.

Различают

· Макропоры: Lпор ≥200нм, маленькая внеш.уд.поверхность f<2 м2/г

· Мезопоры: 48< Lпор<200нм,м. служить для адсорбции,10<f<400 м2/г

· Микропоры: 0,5< Lпор≤1 нм, хороший адсорбент, f>> 400 м2/г