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工业废气处理中影响气体吸附的因素之一

来源: 发布日期: 2021-01-11 08:38:45
工业废气处理中影响气体吸附的因素很多,如吸附剂的性质、吸附质的性质和浓度、吸附器的设计和吸附操作条件等。另外还有其他因素,如其他气体的存、吸附剂的解吸等。小编首先介绍了对吸附剂性能的影响。
实战证明,吸附气体总量随吸附剂比表面积的增加而增加。相同体积(或质量)的吸附剂吸附的气体量越大,吸附剂的比表面积越大。吸附剂的比表面积与其孔隙率、孔径和粒径有关。
确定吸附剂吸附容量的一个重要概念是“有效表面积”,即吸附质分子可以进入的表面。根据微孔尺寸分布数据,吸附作用主要是与被吸附分子直径相同的微孔。一般认为,由于空间位阻效应,分子不容易穿透到小于一定最小直径(即所谓的临界直径)的微孔中。它代表了吸附质的特性,并与吸附质分子的动力学直径有关。表3-5列出了一些常见分子的临界动力学直径。
因此,吸附剂的有效表面只存于被吸附分子能进入的微孔中。
如上所述,如果分子孔径单一且均匀,例如,孔径为5的5A分子筛?它只能吸附分子动力学直径小于5的分子。活性炭的孔径分布很宽,可以从20到1000?因此,它既能吸附小分子动力学直径的分子,又能吸附大分子动力学直径的有机分子。废气处理中选择吸附剂时,其孔径分布应与吸附质分子的大小相适应。
分子临界直径与动力学直径的关系:分子临界直径Dmin可由分子形状、键长、键角和范德华半径计算得到。分子临界直径Dmin与动力学直径σ有一定的关系。
吸附剂的极性对吸附过程也有很大的影响。一般来说,对于极性吸附剂,特别是分子筛,由于其对吸附质的吸附依赖于静电的吸引,极性吸附剂的吸附容量较大;对于非极性活性炭,它能吸附大量的非极性有机分子。
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