alúmina activada| Catalizador de alúmina activado para el tratamiento de gases de escape
1. Descripción general del proceso de adsorción y separación
La adsorción significa que cuando un fluido (gas o líquido) está en contacto con una sustancia porosa sólida, uno o más componentes en el fluido se transfieren a la superficie externa de la sustancia porosa y la superficie interna de los microporos que se enriquecerán en estas superficies para formar un proceso de capa monocapa o de moléculas múltiples. El líquido adsorbido se llama adsorbato. Debido a las diferentes propiedades físicas y químicas del adsorbato y el adsorbente, la capacidad de adsorción del adsorbente para diferentes adsorbatos también es diferente. Por lo tanto, cuando el líquido está en contacto con el adsorbente, el adsorbente afectará a uno de los fluidos. O algunos componentes tienen una mayor selectividad de adsorción en comparación con otros componentes, y los componentes de la fase de adsorción y la fase de reabsorción se pueden enriquecer, para realizar la separación de sustancias.
2. El proceso de adsorción/desorción
Proceso de adsorción: Se puede considerar como un proceso de concentración o licuefacción. Por lo tanto, cuanto menor sea la temperatura y mayor sea la presión, mayor será la capacidad de adsorción. Para todos los adsorbentes, cuanto más fácilmente se licúen (cuanto mayor sea el punto de ebullición), mayor será la cantidad de gas adsorbido y menos probabilidades de licuarse (cuanto menor sea el punto de ebullición), menor será la cantidad de gas adsorbido.
Proceso de desorción: Se puede considerar como un proceso de gasificación o volatilización. Por lo tanto, cuanto mayor sea la temperatura y menor sea la presión, más completa será la desorción. Para todos los adsorbentes, el gas que se licua más fácilmente (cuanto mayor es el punto de ebullición) es menos probable que se desorba, y el gas que es menos probable que se licúe (cuanto menor sea el punto de ebullición), más fácil es desorber. La adsorción se divide en adsorción física y adsorción química.
El principio de separación de adsorción física: utilizar la diferencia en la fuerza de adsorción (fuerza de van der Waals, fuerza electrostática) entre los átomos o grupos en la superficie sólida y las moléculas extrañas para lograr la separación. El tamaño de la fuerza de adsorción está relacionado con las propiedades tanto del adsorbente como del adsorbato.
El principio de separación por adsorción química: basado en el proceso de adsorción que las reacciones químicas se producen en la superficie del adsorbente sólido para combinar el adsorbato y el adsorbente con un enlace químico, por lo que la selectividad es fuerte. La adsorción química es generalmente lenta, solo puede formar una monocapa y es irreversible.
3. características de los diferentes adsorbentes
Carbón activado: Tiene una rica estructura microporosa y mesoporosa, el área de superficie específica es de aproximadamente 500-1000m2 / g, y la distribución del tamaño de los poros es principalmente de 2-50nm. El carbón activado se basa principalmente en la fuerza de van der Waals generada por el adsorbente para producir adsorción, y se utiliza principalmente para la adsorción de compuestos orgánicos, adsorción y eliminación de hidrocarburos pesados, desodorantes, etc.;
Tamiz molecular: Tiene una estructura de poro microporoso regular con una superficie específica de unos 500-1000m2/g, principalmente microporos, con una distribución del tamaño de los poros entre 0,4-1nm. Las características de adsorción del tamiz molecular se pueden cambiar ajustando la estructura del tamiz molecular, la composición y el tipo de catión de equilibrio. Los tamices moleculares se basan principalmente en la estructura característica de los poros y el campo de fuerza de Coulomb entre los cationes de equilibrio y el marco del tamiz molecular para producir adsorción. Tiene buena estabilidad térmica e hidrotermal. Es ampliamente utilizado en la separación y purificación de diversas fases gaseosas y líquidas. Cuando se utiliza, el adsorbente tiene las características de una fuerte selectividad, alta profundidad de adsorción y gran capacidad de adsorción;
Gel de sílice: El área de superficie específica del adsorbente de gel de sílice es de aproximadamente 300-500m2 / g, principalmente mesoporoso, con una distribución de tamaño de poro de 2-50nm, y la superficie interna del canal de poro tiene abundantes grupos hidroxilo de superficie, que se utilizan principalmente para el secado por adsorción y la adsorción por oscilación de presión para la producción de CO2, etc.;
Alúmina activada: superficie específica 200-500m2/g, principalmente mesoporosa, distribución del tamaño de los poros en 2-50nm, utilizada principalmente en deshidratación seca, purificación de gases residuales ácidos, etc.