吸附剂安全选择.doc

吸附剂安全选择(1)吸附剂的性能要求吸附剂在实际工业应用中，常常由于不同的混合气(液)体系及不同的净化度要求而采用不同的吸附剂。吸附剂的性能不仅取决于其化学组成，而且与其物理结构以及它先前使用的吸附和脱附周期有关。作为吸附剂一般有如下的性能要求。1)有较大的比表面。吸附剂的比表面是指单位质量吸附剂所具有的吸附表面积，它是衡量吸附剂性能的重要参数。吸附剂的比表面主要是由颗粒内的孔道内表面构成的，比表面越大吸附容量越大。2)对吸附质有高的吸附能力和高选择性。吸附剂对不同的吸附质具有选择吸附作用。不同的吸附剂由于结构、吸附机理不同，对吸附质的选择性有显著的差别。3)较高的强度和耐磨性。由于颗粒本身的质量及工艺过程中气(液)体的反复冲刷、压力的频繁变化，以及有时较高温差的变化，如果吸附剂没有足够的机械强度和耐磨性，则在实际运行过程中会产生破碎粉化现象，除破坏吸附床层的均匀性使分离效果下降外，生成的粉末还会堵塞管道和阀门，将使整个分离装置的生产能力大幅度下降。因此对工业用吸附剂，均要求具有良好的物理机械，性能。4)颗粒大小均匀。吸附剂颗粒大小均匀，可使流体通过床层时分布均匀，避免产生流体的返混现象，提高分离效果。同时吸附剂颗粒大小及形状将影响固定床的压力降。5)具有良好的化学稳定性、热稳定性以及价廉易得。6)容易再生。(2)常用吸附剂吸附剂是气体(液体)吸附分离过程得以实现的基础。目前工业上最常用的吸附剂主要有活性炭、硅胶、活性氧化铝、合成沸石(分子筛)等。1)活性炭。活性炭是一种多孔含碳物质的颗粒粉末，由木炭、坚果壳、煤等含碳原料经炭化与活化制得，其吸附性能取决于原始成炭物质以及炭化活化等操作条件。活性炭具有多孔结构、很大的比表面和非极性表面，为疏水性和亲有机物的吸附剂。它可用于回收混合气体中的溶剂蒸气，各种油品和糖液的脱色，炼油、含酚废水处理以及城市污水的深度处理，气体的脱臭等。2)硅胶。硅胶是一种坚硬的由无定形的SiO2构成的多孔结构的固体颗粒，即是无定形水合二氧化硅，其表面产生一定的极性，使硅胶对极性分子和不饱和烃具有明显的选择性。硅胶制备过程是：硅酸钠溶液用硫酸处理，沉淀所得的胶状物经老化、水洗、干燥后，制得硅胶。依制造过程条件的不同，可以控制微孔尺寸、空隙率和比表面的大小。硅胶主要用于气体干燥、气体吸收、液体脱水、制备色谱和催化剂等。3)活性氧化铝。活性氧化铝为无定形的多孔结构物质，通常由氧化铝(以三水合物为主)加热、脱水和活化而得。活性氧化铝是一种极性吸附剂，对水有很强的吸附能力，主要用于气体与液体的干燥以及焦炉气或炼厂气的精制等。4)合成沸石和天然沸石分子筛。沸石是一种硅铝酸金属盐的晶体，其晶格中有许多大小相同的空穴，可包藏被吸附的分子；空穴之间又有许多直径相同的孔道相连。因此，分子筛能使比其孔道直径小的分子通过孔道，吸附到空穴内部，而比孔径大的物质分子则排斥在外面，从而使分子大小不同的混合物分离，起了筛选分子的作用。由于分子筛突出的吸附性能，使它在吸附分离中的应用十分广泛，如环境保护中的水处理、脱除重金属离子、海水提钾、各种气体和液体的干燥、烃类气体或液体混合物的分离等。第 3 页 共 3 页