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吸 附
1.7 吸 附
吸附:溶液中的物质由一相向某种适宜的另一相界面上积累的过程。
在废水处理中,用吸附作用来去除废水中的污染物质时,一般都是通过固液界面的吸附来实现的,具吸附能力的多孔性固体物质称
为吸附剂。
1.7.1吸附原理
吸附是一种在两相界面上发生的表面现象,与物质表面张力和表面能的变化有关,符合热力学第二定律,可用吉布斯方程式表示:
式中,若某溶质能降低溶液的表面张力,即为负值, 为正值,产生正吸附,若某溶质能增加溶液的表面张力,则为正值, 为负值,产生负吸附,称为解吸。
1.7.2吸附的类型
⑴物理吸附:
特点是吸附热较小,低温就能进行,吸附是可逆的,吸附基本没有选择性。
⑵化学吸附:
特点是吸附热较大一般在较高温度下进行;当化学键力大时,吸附是不可逆的;吸附有选择性,一种吸附剂只对某种或几种吸附质发生化学吸附。
⑶离子交换吸附:
水处理中,吸附往往是由上述3种吸附综合作用的结果,但由于吸附质和吸附剂的不同以及其他因素的影响,可能某种吸附是主要的。
1.7.3吸附等温线
在温度一定的条件下,吸附容量随吸附质平衡浓度的增大而提高,吸附容量随平衡浓度而变化的曲线称为吸附等温线。
常见的吸附等温线有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型。
Ⅰ型吸附等温线与朗格谬尔和弗兰德利希吸附等温式相对应,Ⅱ型吸附等温线与BET等温式相对应。应理解这几个公式,并掌握公式中各参数的计算过程。
1.7.4吸附速率
吸附速率是指单位重量的吸附剂在单位时间内所吸附的吸附质质量。
吸附速率越快,吸附质与吸附剂接触时间就越短,所需的吸附设备容积也就越小。