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4种常用的固体吸附剂及用途(固体吸附剂能吸附气体吗)

4种常用的固体吸附剂及用途(固体吸附剂能吸附气体吗)

更新时间:2025-07-31 06:34:41

4种常用的固体吸附剂及用途

常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。

  衡量吸附剂的主要指标有:对不同气体杂质的吸附容量、磨耗率、松装堆积密度、比表面积、抗压碎强度等。用于滤除毒气,精炼石油和植物油,防止病毒和霉菌,回收天然气中的汽油以及食糖和其他带色物质脱色等。

  工业上常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能,因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。

  活化方法可分为两大类,即药剂活化法和气体活化法。药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品,在非活性气氛中加热进行炭化和活化。气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热,通常在700℃以下除去挥发组分以后,通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等,并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。

  吸附剂的作用原理

  1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能使动电位降低而凝聚。

  2)吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。

  3)表面吸附:PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。

  4)增强作用:PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连在一起,形成网状。

  吸附剂的概念

  能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。

  吸附剂一般有以下特点:大的比表面、适宜的孔结构及表面结构;对吸附质有强烈的吸附能力;一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便,容易再生;有良好的机械强度等。

  吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类,如粗孔和细孔吸附剂,粉状、粒状、条状吸附剂,碳质和氧化物吸附剂,极性和非极性吸附剂等。

  常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。

  衡量吸附剂的主要指标有:对不同气体杂质的吸附容量、磨耗率、松装堆积密度、比表面积、抗压碎强度等。用于滤除毒气,精炼石油和植物油,防止病毒和霉菌,回收天然气中的汽油以及食糖和其他带色物质脱色等。

第一、活性氧化铝:又名活性矾土,英文名称为Activated Alumina 或Reactive alumina,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以被广泛地用作化学反应的催化剂和催化剂载体。

第二、硅胶:别名:硅橡胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2·nH2O。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

第三、分子筛:分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质,分子筛的应用非常广泛,可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等。与其他吸附材料相比,分子筛的最大特点是具有均一直径的微孔结构,因而能有选择性地吸附直径小于其孔径的气态分子。分子筛一般都是人工合成的,在空气干燥(分离)工艺中得到较多的分子筛是沸石型硅铝酸盐的多水化合物晶体。其热稳定性和化学稳定性很高,而且还同时具有筛分性能、离子交换性能、选着单一性和吸附性能良好等特点,通常被应用于吸附式干燥机吸附腔体。

用途:

为了抑制果蔬的后熟,最大限度的延长贮藏寿命,必须降低氧的含量,排除内源乙烯和水果呼吸时产生的过量的二氧化碳,因在空气不够流通和闭塞的情况下,乙醛、乙醇和脂类物质也会被诱发,引起果肉果皮褐变、软化,亦应排除。在水果贮藏中,若在各种有害气体刚刚产生时就用吸附剂来吸收,则可以防止有害气体对水果的破坏作用,避免腐烂的发生。 为此,科学家研究过多种化学吸附的方法,作为排除对策,如铁粉、活性炭、沸石、活性矾土、铝酸盐、亚铁盐、氢氧化钙、分子筛、高锰酸钾和硅藻土等都有不同程度的吸附效果,5*10米分子筛虽然具有一定的吸附能力,但因本身极性很强,十分怕水、怕潮,故给使用工艺带来不便。近年来,吉林省石油化工研究所试制成功焦炭分子筛,对乙烯具有70%~80%的吸附能力。因水果在塑料袋中长期贮存时有大量水分蒸发,湿度太高,故要使用能吸收水分的氧化镁、硅酸铝等。日本采用吸氧体降氧,还用浸渍了的吸热片来降低包装箱内的贮温。

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