1. Адсорбциялық бөлу процесіне шолу
Адсорбция сұйықтықтың (газ немесе сұйықтық) қатты кеуекті затпен жанасқанда, сұйықтықтағы бір немесе бірнеше компоненттер кеуекті заттың сыртқы бетіне және микрокеуектердің ішкі бетіне өтіп, осы беттерді байытуды білдіреді. мономолекулалық қабат немесе көп молекулалы қабат процесін құрайды.
Адсорбцияланатын сұйықтық адсорбат, ал кеуекті қатты бөлшектердің өзі адсорбент деп аталады.
Адсорбат пен адсорбенттің физикалық және химиялық қасиеттері әртүрлі болғандықтан, әртүрлі адсорбаттар үшін адсорбенттің адсорбциялық қабілеті де әртүрлі.Жоғары адсорбциялық селективтілігімен адсорбциялық фазаның және сіңіру фазасының құрамдас бөліктері заттардың бөлінуін жүзеге асыру үшін байытылуы мүмкін.
2. Адсорбция/десорбция процесі
Адсорбция процесі: оны концентрация процесі немесе сұйылту процесі ретінде қарастыруға болады.Демек, температура неғұрлым төмен болса және қысым неғұрлым жоғары болса, соғұрлым адсорбциялық қабілеті жоғары болады.Барлық адсорбенттер үшін неғұрлым жеңіл сұйылтылған (қайнау температурасы жоғары) газдар көбірек адсорбцияланады, ал аз сұйылтылатын (қайнау температурасы төмен) газдар төменірек адсорбцияланады.
Десорбция процесі: Оны газдандыру немесе ұшқындау процесі ретінде қарастыруға болады.Сондықтан температура неғұрлым жоғары болса және қысым неғұрлым төмен болса, соғұрлым десорбция толық болады.Барлық сорбенттер үшін сұйытылған (қайнау температурасы жоғары) газдардың десорбциялану ықтималдығы аз, ал сұйытылған (қайнау температурасы төмен) газдар оңайырақ десорбцияланады.
3. Адсорбциялық бөлу принципі және оның классификациясы
Адсорбция физикалық адсорбция және химиялық адсорбция болып екіге бөлінеді.
Физикалық адсорбциялық бөлу принципі: Бөлу қатты беттегі атомдар немесе топтар мен бөгде молекулалар арасындағы адсорбциялық күштің айырмашылығын (ван-дер-Ваальс күші, электростатикалық күш) пайдалану арқылы жүзеге асырылады.Адсорбциялық күштің шамасы адсорбенттің де, адсорбаттың да қасиеттеріне байланысты.
Химиялық адсорбциялық бөлу принципі адсорбат пен адсорбентті химиялық байланыспен біріктіру үшін қатты адсорбенттің бетінде химиялық реакция жүретін адсорбция процесіне негізделген, сондықтан селективтілік күшті.Хемосорбция әдетте баяу жүреді, тек бір қабат түзе алады және қайтымсыз.
4. Кең таралған адсорбент түрлері
Жалпы адсорбенттерге негізінен мыналар жатады: молекулалық електер, белсендірілген көмір, силикагель және белсендірілген глинозем.
Молекулалық елеуіш: Оның қалыпты микрокеуекті арна құрылымы бар, нақты бетінің ауданы шамамен 500-1000 м²/г, негізінен микрокеуектер және кеуектер көлемінің таралуы 0,4-1 нм арасында.Молекулалық елеуіштердің адсорбциялық сипаттамаларын молекулалық електің құрылымын, құрамын және қарсы катиондардың түрін реттеу арқылы өзгертуге болады.Молекулярлық електер адсорбцияны қалыптастыру үшін негізінен сипатты кеуек құрылымына және теңдестірілген катион мен молекулалық елеуіш қаңқасы арасындағы Кулондық күш өрісіне сүйенеді.Олар жақсы термиялық және гидротермиялық тұрақтылыққа ие және әртүрлі газ және сұйық фазаларды бөлу және тазалауда кеңінен қолданылады.Адсорбент күшті селективтілік, жоғары адсорбциялық тереңдік және қолданған кезде үлкен адсорбциялық қабілеттілік сипаттамаларына ие;
Белсендірілген көмір: оның бай микрокеуекті және мезопора құрылымы бар, бетінің меншікті ауданы шамамен 500-1000м²/г, ал кеуектер көлемінің таралуы негізінен 2-50нм диапазонында.Белсендірілген көмір негізінен адсорбцияны тудыру үшін адсорбат тудыратын ван-дер-Ваальс күшіне сүйенеді және негізінен органикалық қосылыстарды адсорбциялау, ауыр көмірсутекті органикалық заттарды адсорбциялау және жою, дезодорант және т.б. үшін қолданылады;
Силикагель: Силикагель негізіндегі адсорбенттердің меншікті бетінің ауданы шамамен 300-500м²/г құрайды, негізінен мезокеуекті, кеуек өлшемі 2-50 нм таралады, ал кеуектердің ішкі беті беттік гидроксил топтарына бай.Ол негізінен адсорбциялық кептіру және CO₂ өндіру үшін қысымның ауытқуы адсорбциясы және т.б. үшін қолданылады;
Белсендірілген глинозем: меншікті бетінің ауданы 200-500м²/г, негізінен мезокеуектер және кеуектер көлемінің таралуы 2-50нм.Ол негізінен кептіру және сусыздандыру, қышқыл қалдық газды тазалау және т.б.
