吸附

　　大綱要求：熟悉吸附的技術和方法，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時，一般都是通過固液界面的吸附來實現的，具吸附能力的多孔性固體物質稱為吸附劑。

　　吸附原理

　　吸附是一種在兩相界面上發生的表面現象，與物質表面張力和表面能的變化有關，符合熱力學第二定律，可用吉布斯方程式表示：

　　式中，若某溶質能降低溶液的表面張力，即 為負值， 為正值，產生正吸附，若某溶質能增加溶液的表面張力，則 為正值， 為負值，產生負吸附，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。

　　⑵化學吸附：

　　特點是吸附熱較大一般在較高溫度下進行;當化學鍵力大時，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發生化學吸附。

　　⑶離子交換吸附：

　　水處理中，吸附往往是由上述3種吸附綜合作用的結果，但由于吸附質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。

　　Ⅰ型吸附等溫線與朗格謬爾和弗蘭德利希吸附等溫式相對應，Ⅱ型吸附等溫線與BET等溫式相對應。應理解這幾個公式，并掌握公式中各參數的計算過程。

　　吸附速率

　　吸附速率是指單位重量的吸附劑在單位時間內所吸附的吸附質質量。

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

　　吸附速率取決于吸附質的傳質過程，對于多孔吸附劑，傳質分為以下三步：

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

　　②吸附質由吸附劑顆粒的外表面，經顆粒內的細孔擴散到顆粒的內表面，簡稱內擴散;

　　③吸附質在吸附劑的表面上被吸附。