如何提高萃取材料的选择性和吸附容量 是新型吸附材料研究中的焦点

2023-06-04

本文主要是 如何提高萃取材料的选择性和吸附容量 是新型吸附材料研究中的焦点 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

吸附剂的吸附能力以静吸附容量和动吸附容量来表示。
静吸附容量是在一定温度和被吸组分浓度一定的情况下，每单位质量（或单位体积）的吸附剂达到吸附平衡时所能吸附物质的最大量，即吸附剂所能达到的最大的吸附量（平衡值）与吸附剂量之比。
动吸附容量是吸附剂到达“转效点”时的吸附量（用吸附器内单位吸附剂的平均吸附量来表示）。
通常以“转效时间”来计算，即从流体开始接触吸附剂层到“转效点”的时间。
“转效点”是流体流出吸附剂层时被吸组分浓度明显增加的点。
由于气体（或液体）连续流过吸附剂表面，吸附剂未达饱和（吸附量未达最大值）就已流走，故动吸附容量小于静吸附容量，一般取静吸附容量的40%～60%。
设计时用动吸附容量。
影响吸附容量的因素较多，主要有：
1）吸附过程的温度和被吸组分的分压力。
在相同的被吸组分的分压力（或者说浓度）下，吸附容量随温度升高而减小；
而在相同的温度下，吸附容量随被吸组分分压力（或浓度）的增加而增加。
但它有一个限度，在分压力增加到一定程度以后，吸附容量就基本上与分压力无关了。
由此可见，应尽量降低吸附过程的温度，以提高吸附效果。
2）气体（或液体）的流速。
流速越高，吸附效果越差。
动吸附容量降低是因为气体（或液体）与吸附剂的接触时间短。
流速低一些吸附效果较好。
但流速设计得太低，所需吸附器的体积就要很大。
所以要选定一个比较合适的流速值（设计时有经验数据可取）。
3）吸附剂的再生完善程度。
再生解吸越彻底，吸附容量就越大，反之越小。
再生完善程度与再生温度（或压力）、再生气体中被吸组分浓度有关。
4）吸附剂厚度。
因为吸附过程是分层进行的，故与吸附剂层厚度（吸附区长度）有关。
吸附剂层不能过薄，太薄时因接触时间短，来不及吸附，即使吸附剂层截面积再大也是无用的。
吸附剂层厚，吸附效果好。
例如，硅胶在压力为0.6MPa、二氧化碳的含量为300×10-
6、温度为-110～-120℃、流速为1L/（min·cm2）时，每克硅胶对二氧化碳具有较大的吸附容量，约为25～50mL/g。
设计时，取为28mL/g，出口气流中二氧化碳含量小于2×10-6。
硅胶对乙炔的动吸附容量，国内常取用4.5L/kg或2.63g/kg（硅胶）。 参考知识1 任务占坑