Вопрос 90. Процессы адсорбции и область их применения. Основные виды адсорбентов и их характеристики

Адсорбция – процесс поглащения газов, паров или жидкостей поверхностью пористых тел – адсорбентов.

Процесс адсорбции рационально применять при малых начальных концентрациях поглощаемого компонента в парогазовой смеси и при необходимости полного поглощения этого компонента из смеси.

Процесс адсорбции в настоящее время используется для очистки и осушки газов, очистки растворов от примесей и разделения смесей газов и паров. В некоторых технологических процессах (окраска или сушка) выделяется большое количество паров летучих растворителей в воздух, что приводит к потерям этих ценных продуктов, загрязнению окружающей среды и образованию ВОК.

В качестве адсорбентов используются обладающие высокой пористостью твердые материалы, т.е. материалы с большой удельной поверхностью:

Активированный уголь – гранулы размером от 1 до 7 мм либо в виде порошка; общая поверхность 1 г угля достигает 400 м² и более; в промышленности – для поглощения паров органических жидкостей из парогазовых смесей, для очистки растворов от примесей; недостатком является горючесть и склонность некоторых марок угля к самовозгоранию.

Силикагель – зерна и шарики размером от 0,2 до 7 мм и применяются в процессе осушки воздуха и промышленных газов, осушки различных жидкостей, рекуперации паров органических веществ, очистки масел, удаления из нефти смолистых веществ; общая поверхность 1 г силикагеля достигает 300-700 м².

Активная окись алюминия – гранулы цилиндрической формы диаметром 4-6 мм и длиной 4-25 мм и используется для осушки газов, очистки газов и жидкостей от фторсодержащих соединений и в других процессах; удельная поверхность активной окиси достигает 180-200 м²/г.

Цеолиты – пористые искусственные или синтетические алюмосиликаты со строго регулярной кристаллической структурой; применяются для разделения газов или жидкостей по размерам молекул, для глубокой осушки и очистки газов и жидкостей в других процессах.