什么是吸附?

　　所謂吸附是指物質(zhì)在兩相交界面上濃度發(fā)生變化的現(xiàn)象。在空分設(shè)備中，主要的吸附劑主要有氧化鋁與分子篩。例如，當(dāng)氣體分子運(yùn)動(dòng)到固體表面時(shí)，由于氣體與固體表面分子之間的相互作用，氣體分子便會(huì)暫時(shí)停留在固體表面上，使氣體分子在固體表面上的濃度增大，即可以說(shuō)，氣體分子被固體表面吸附。

　　研究表明，吸附現(xiàn)象不僅發(fā)生在固──氣界面、固──液界面上同樣會(huì)發(fā)生，它是一種自然界存在的普遍現(xiàn)象。

　　在工業(yè)上，吸附過(guò)程是指流動(dòng)相(氣體與液體)與多孔顆粒(固定相)接觸，使流動(dòng)相中一種或多種組分有選擇地取出或保留在固定相(顆粒)內(nèi)的過(guò)程，例如壓縮空氣(流動(dòng)相)中的水蒸氣(壓縮空氣中的一種組分)被吸附劑(固定相)吸附，從而使自身獲得失水(干燥)的過(guò)程就是典型的吸附過(guò)程。多孔固體顆粒表面微孔大小既可以是均勻的，也可能是單一的。由于此類隔離的多孔性或可滲透性，使得混合氣體中某一組分(或溶液中的某一成分)被吸附顆表面(或吸入顆粒內(nèi))，從而使物質(zhì)得以分離、提純。

　　吸附技術(shù)在工業(yè)上有何用處?

　　用某些具有吸附作用的固體物質(zhì)，如木炭或骨炭使氣體或液體脫濕、除臭在人類活動(dòng)中有著悠久的應(yīng)用歷史。只是近幾十年來(lái)由于吸附劑種類的增多，性能的改善，工藝流程不斷改進(jìn)，能耗下降，吸附分離在工業(yè)中，特別在化工、冶金、空分等行業(yè)中才得到了普通的應(yīng)用;同時(shí)由于吸附劑具有很大的比表面積，具有脫除痕量物質(zhì)的能力，這對(duì)控制工業(yè)流程污染及環(huán)境保護(hù)都有重大的意義。目前吸附分離的主要應(yīng)用范圍：

　　1.氣體和溶液的脫濕和深度干燥;例如在氣動(dòng)技術(shù)中，吸附干燥成了制備極低露點(diǎn)壓縮空氣的主要技術(shù)，吸附式干燥機(jī)是壓縮空氣深度除水的主要設(shè)備。

　　2.氣體中少量溶劑的回收;如化工流程排氣中苯、丙酮、二硫化碳等有價(jià)值的工業(yè)組分通過(guò)吸附劑回收，既可以減少對(duì)環(huán)境的污染，又可提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

　　3.有機(jī)化工產(chǎn)品的分離和精致;例如用活性炭去除化學(xué)污水中有毒的氯化物和芳香烴等有毒物質(zhì)，用碳分子篩提純氮?dú)獾?

　　4.氣體的分離和精致，當(dāng)以空氣為原料氣時(shí)，一般都設(shè)有吸附法脫除CO2、水分等微量雜質(zhì)的預(yù)處理工序;從空氣中吸附分離氮、氧等已逐漸成為空分行業(yè)的主導(dǎo)工藝之一。

　　5.在水處理及及環(huán)境保護(hù)中，吸附劑用來(lái)大量地吸附廢氣、廢液中難以消除的有毒有害化學(xué)殘留物及其他有害的重金屬離子;活性炭等吸附劑還對(duì)水溶液或其他有機(jī)溶液有良好的脫色、脫臭作用。

　　6.利用吸附過(guò)程對(duì)某些物質(zhì)有很強(qiáng)富集作用的特點(diǎn)，可對(duì)低含量貴金屬、稀土金屬礦進(jìn)行富集分離，以提高生產(chǎn)效率。

　　7.用作催化劑或催化劑載體，特定吸附劑在某些化工工藝中具有高度的定向選擇性和活性，為有機(jī)合成和石油化工開(kāi)拓了新的方向。

　　8.吸附式制冷;吸附制冷是一門(mén)新興的制冷技術(shù)，在制冷過(guò)程中它可以有效利用低品位能源(譬如工業(yè)尾氣、過(guò)熱蒸汽、發(fā)動(dòng)機(jī)熱水余熱等)且沒(méi)有環(huán)境破壞性，近年來(lái)已受到越來(lái)越多的關(guān)注;該方法利用固體吸附劑對(duì)某些制冷劑蒸汽所具有的吸附能力，加熱吸附劑使得其中被吸附的制冷劑解析，解析出來(lái)的蒸汽在冷凝器中放出熱量凝結(jié)成液體;冷卻吸附劑可使得吸附劑重新恢復(fù)吸附能力，吸附作用使得蒸發(fā)器中的制冷蒸汽液體蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)制冷。