藥學(xué)職稱考試輔導(dǎo):吸附劑的種類
來(lái)源:易賢網(wǎng) 閱讀:836 次 日期:2016-08-10 10:56:39
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工業(yè)上常用的吸附劑有:硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等,另外還有針對(duì)某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。氣體吸附分離成功與否,極大程度上依賴于吸附劑的性能,因此選擇吸附劑是確定吸附操作的首要問(wèn)題。

硅膠

硅膠是一種堅(jiān)硬、無(wú)定形鏈狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅酸聚合物顆粒,分子式為SiO2.nH2O,為一種親水性的極性吸附劑。它是用硫酸處理硅酸鈉的水溶液,生成凝膠,并將其水洗除去硫酸鈉后經(jīng)干燥,便得到玻璃狀的硅膠,它主要用于干燥、氣體混合物及石油組分的分離等。工業(yè)上用的硅膠分成粗孔和細(xì)孔兩種。粗孔硅膠在相對(duì)濕度飽和的條件下,吸附量可達(dá)吸附劑重量的80%以上,而在低濕度條件下,吸附量大大低于細(xì)孔硅膠。

氧化鋁

活性氧化鋁是由鋁的水合物加熱脫水制成,它的性質(zhì)取決于最初氫氧化物的結(jié)構(gòu)狀態(tài),一般都不是純粹的Al2O3,而是部分水合無(wú)定形的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì),其中不僅有無(wú)定形的凝膠,還有氫氧化物的晶體。由于它的毛細(xì)孔通道表面具有較高的活性,故又稱活性氧化鋁。它對(duì)水有較強(qiáng)的親和力,是一種對(duì)微量水深度干燥用的吸附劑。在一定操作條件下,它的干燥深度可達(dá)露點(diǎn)-70℃以下。氧化鎂

活性炭

活性炭是將木炭、果殼、煤等含碳原料經(jīng)炭化、活化后制成的。活化方法可分為兩大類,即藥劑活化法和氣體活化法。藥劑活化法就是在原料里加入氯化鋅、硫化鉀等化學(xué)藥品,在非活性氣氛中加熱進(jìn)行炭化和活化。氣體活化法是把活性炭原料在非活性氣氛中加熱,通常在700℃以下除去揮發(fā)組分以后,通入水蒸氣、二氧化碳、煙道氣、空氣等,并在700~1200℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)使其活化。活性炭含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造所以具有優(yōu)異的吸附能力。因而它用途遍及水處理、脫色、氣體吸附等各個(gè)方面。

碳分子篩

實(shí)際上也是一種活性炭,它與一般的碳質(zhì)吸附劑不同之處,在于其微孔孔徑均勻地分布在一狹窄的范圍內(nèi),微孔孔徑大小與被分離的氣體分子直徑相當(dāng),微孔的比表面積一般占碳分子篩所有表面積的90%以上。碳分子篩的孔結(jié)構(gòu)主要分布形式為:大孔直徑與碳粒的外表面相通,過(guò)渡孔從大孔分支出來(lái),微孔又從過(guò)渡孔分支出來(lái)。在分離過(guò)程中,大孔主要起運(yùn)輸通道作用,微孔則起分子篩的作用。

以煤為原料制取碳分子篩的方法有碳化法、氣體活化法、碳沉積法和浸漬法。其中炭化法最為簡(jiǎn)單,但要制取高質(zhì)量的碳分子篩必須綜合使用這幾種方法。

碳分子篩在空氣分離制取氮?dú)忸I(lǐng)域已獲得了成功,在其它氣體分離方面也有廣闊的前景。

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