用多孔性的固体处理流体混合物,使其中所含的一种或几种组分浓集在固体表面而 与其他组分分开的过程称为吸附。被吸附的物质称为吸附质,吸附质所附着的物质称为 吸附剂。根据吸附剂与吸附质之间作用力的性质,通常将吸附分为物理(范德华)吸附 和化学(活性)吸附。
物理吸附是由于吸附剂与吸附质分子之间存在范德华引力而发生的,温度越低,吸 附作用越强,往往有几层气体分子牢牢地吸附在固体表面上,同时释放出一般为20kJ/mol 左右的吸附热。物理吸附过程是可逆的,当系统的温度升高或被吸附气体的压力降低时, 被吸附的气体将从固体表面逸出,而并不改变吸附剂及吸附质分子原来的性状,这一过 程称为解吸。工业上的物理吸附操作正是利用这种可逆性进行吸附剂的再生和吸附质 的回收。
化学吸附是由吸附剂与吸附质之间的化学键力所引起的,其吸附作用比物理吸附强, 吸附热也高,一般为83.7〜417kJ/mol。化学吸附的速率随温度升高而显著加快,因而宜 在吸附剂所能适应的较高温度下进行。受表面化学反应的影响,化学吸附对吸附质是不 可逆的,有很强的选择性,吸附层总是单分子层或单原子层。
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