2014年環(huán)保工程師《水污染防治》知識點輔導(dǎo):吸附

　　吸附

　　大綱要求：熟悉吸附的技術(shù)和方法，了解主要吸附劑的性能和影響因素

　　吸附：溶液中的物質(zhì)由一相向某種適宜的另一相界面上積累的過程。

　　在廢水處理中，用吸附作用來去除廢水中的污染物質(zhì)時，一般都是通過固液界面的吸附來實現(xiàn)的，具吸附能力的多孔性固體物質(zhì)稱為吸附劑。

　　吸附原理

　　吸附是一種在兩相界面上發(fā)生的表面現(xiàn)象，與物質(zhì)表面張力和表面能的變化有關(guān)，符合熱力學(xué)第二定律，可用吉布斯方程式表示：

　　式中，若某溶質(zhì)能降低溶液的表面張力，即 為負值， 為正值，產(chǎn)生正吸附，若某溶質(zhì)能增加溶液的表面張力，則 為正值， 為負值，產(chǎn)生負吸附，稱為解吸。

　　吸附的類型

　　⑴物理吸附：

　　特點是吸附熱較小，低溫就能進行，吸附是可逆的，吸附基本沒有選擇性。

　?、苹瘜W(xué)吸附：

　　特點是吸附熱較大一般在較高溫度下進行;當(dāng)化學(xué)鍵力大時，吸附是不可逆的;吸附有選擇性，一種吸附劑只對某種或幾種吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附。

　?、请x子交換吸附：

　　水處理中，吸附往往是由上述3種吸附綜合作用的結(jié)果，但由于吸附質(zhì)和吸附劑的不同以及其他因素的影響，可能某種吸附是主要的。

　　吸附等溫線

　　在溫度一定的條件下，吸附容量隨吸附質(zhì)平衡濃度的增大而提高，吸附容量隨平衡濃度而變化的曲線稱為吸附等溫線。

　　常見的吸附等溫線有Ⅰ型和Ⅱ型兩種類型。

　?、裥臀降葴鼐€與朗格謬爾和弗蘭德利希吸附等溫式相對應(yīng)，Ⅱ型吸附等溫線與BET等溫式相對應(yīng)。應(yīng)理解這幾個公式，并掌握公式中各參數(shù)的計算過程。

　　吸附速率

　　吸附速率是指單位重量的吸附劑在單位時間內(nèi)所吸附的吸附質(zhì)質(zhì)量。

　　吸附速率越快，吸附質(zhì)與吸附劑接觸時間就越短，所需的吸附設(shè)備容積也就越小。

　　吸附速率取決于吸附質(zhì)的傳質(zhì)過程，對于多孔吸附劑，傳質(zhì)分為以下三步：

　　①吸附質(zhì)從溶液主體擴散到吸附劑外表面，這是吸附質(zhì)透過吸附劑表面液膜的傳質(zhì)簡稱外擴散;

　　②吸附質(zhì)由吸附劑顆粒的外表面，經(jīng)顆粒內(nèi)的細孔擴散到顆粒的內(nèi)表面，簡稱內(nèi)擴散;

　?、畚劫|(zhì)在吸附劑的表面上被吸附。