物理吸附和化学吸附

吸附理论

1、Langmuir理论

Langmuir用动力学理论来处理Ⅰ型吸附等温线，作了如下假设： （1）吸附剂表面是均匀的；

（2）每个吸附位只能吸附一个分子且只限于单层，即吸附是定域化的； （3）吸附质分子间的相互作用可以忽略； （4）吸附-脱附的过程处在动力学平衡之中。 从而得出Langmuir方程如下：

p1p??VKVmVm

V──吸附体积；Vm──单层吸附容量；p──吸附质压力；K──常数。 虽然Langmuir方程描述了化学吸附和Ⅰ型吸附等温线，但总的来说不适用于处理物理吸附和Ⅱ到Ⅴ型吸附等温线。如前所述，Ⅰ型吸附等温线反映的吸附类型可能是化学吸附也可以是微孔中的物理吸附。对于化学吸附，如负载金属催化剂的金属表面积测量是合适的，但对于一般物理吸附来说测量值往往偏大。此外，对于微孔物质如活性炭和分子筛上的吸附，是否是单层吸附还有待商榷等等。 2、BET理论

在物理吸附过程中，在非常低的相对压力下，首先被覆盖的是高能量位。具有较高能量的吸附位包括微孔中的吸附位（因为其孔壁提供重叠的位能）和位于平面台阶的水平垂直缘上的吸附位（因有两个平面的原子对吸附质分子发生作用）。此外，在由多种原子组成的固体表面，吸附位能也会发生改变，这取决于暴

低温物理吸附实验

1．实验目的

（1）了解2020型物理吸附仪的功能、原理及用途 （2）掌握仪器的实际操作过程、软件使用方法 （3）学习分析实验结果和数据 2． 方法原理

低温吸附法测定固体比表面和孔径分布是依据气体在固体表面的吸附规律。在恒定温度下，在平衡状态时，一定的气体压力，对应于固体表面一定的气体吸附量，改变压力可以改变吸附量。平衡吸附量随压力而变化的曲线称为吸附等温线，对吸附等温线的研究与测定不仅可以获取有关吸附剂和吸附质性质的信息，还可以计算固体的比表面和孔径分布。 一．比表面的计算与测定

1．Langmuir吸附等温方程――单层吸附 理论模型：

三点假设：吸附剂（固体）表面是均匀的；吸附粒子间的相互作用可以忽略；吸附是单分子层。

吸附等温方程（Langmuir）

pv?1Vm?b?pVm ------ (1)

式中：v 气体吸附量

Vm 单层饱和吸附量

P 吸附质（气体）压力 b 常数

p以v对p作图，为一直线，根据斜率和截距可求出b和Vm，只要得到单分子层饱和吸附量Vm即可求出比表面积Sg 。用氮气作吸附质时，Sg由下式求得

Sg?4.36?VmW ------ (2)

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工

业

催

化

Catalysis in industrial processes

武汉科技大学化工学院曾丹林

第2章 催化剂的表面吸附和孔内扩散 上一章主要回顾 吸附与催化作用

物理吸附与化学吸附特点物质尤其指气体或液体与固体之间的吸附 可分为物理吸附和化学吸附 物理吸附的特点：没有选择性，可以多层吸附，吸附前后， 被吸附分子变化不大，吸附过程类似于凝聚和液化过程。 化学吸附的特点：有选择性，只能单层吸附，吸附过程中 有电子共享或电子转移，有化学键的变化电子云重新分布， 分子结构的变化。

物理吸附与化学吸附 物理吸附与化学吸附区别 物理吸附是表面质点和吸附分子之间的分子力而引起 的。具体地是由永久偶极、诱导偶极、色散力等三种 范德华引力。物理吸附就好像蒸汽的液化只是液化发 生在固体表面上罢了。分子在发生物理吸附后分子没 有发生显著变化。 化学吸附是在催化剂表面质点吸附分子间的化学作用 力而引起的，如同化学反应一样，而两者之间发生电 子转移并形成离子型，共价型，自由基型，络合型等 新的化学键。吸附分子往往会解离成原子、基团或离 子。这种吸附粒子具有比原来的分子较强的化学吸附 能力。因此化学吸附是多相催化反应过程不可缺少的 基本因素。

实验九 吸附

一、实验目的

1、 了解吸附剂的吸附性能和吸附原理； 2、 测定吸附等温线。

二、实验水样与吸附剂

水样采用一定浓度的自配有机物溶液（如浓度为100mg/L的苯酚溶液）。选定某有机物之前首先需确定该有机物浓度的分析方法。

吸附剂为活性炭，有粉末、粒状和柱状等多种形式。粉末活性炭的制备过程如下：吸附剂经磨细（一般采用通过0.1mm筛孔以下的粒径）、水洗后，分别配制成80目和200目，在110℃下干燥（烘干1小时）后备用。

三、实验方法

在恒定温度下，于几个烧杯中加入V（L）溶质浓度为C0（mg/L）的水样，在各烧杯中同时投加不同量m（mg）的活性炭，分别进行搅拌，搅拌时间等于接触时间。试验过程中，不断测定各杯水样中的溶质浓度C1，直到溶质浓度不变的平衡浓度Ce（mg/L）为止。由试验结果可以算出单位重量活性炭可吸附的溶质量，即为吸附容量： V(C0?Ce)x?(mg/mg) mm由吸附容量xm和平衡浓度Ce的关系所绘出的曲线为吸附等温线，表示吸附

等温线的公式为吸附等温式。

1x最常用的吸附等温式是弗兰德利希（Freundich）经验公式：?KCen。在

m双对数坐标纸上，以吸附容量为纵坐标，Ce为横坐标，按静态烧杯实验结果绘图，可

分类号 单位代码 11395 密 级 学 号 1106210105

学生毕业论文

改性松子壳吸附水中碱性品

题 目 作 者 院 (系) 专 业 指导老师 答辩日期

红的工艺研究

薛调琴 化学与化工学院 化学工程与工艺

刘侠

2015年 5 月 23日

榆 林 学 院

毕业论文诚信责任书

本人郑重声明：所呈交的毕业论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:

简介

大孔树脂(macroporous resin)又称全多孔树脂，大孔树脂是由聚合单体和交联剂、 致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成。聚合物形成后，致孔剂被除去，在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此大孔树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率，且孔径较大，在100~1000nm之间，故称为大孔吸附树脂。 原理

大孔吸附树脂是以苯乙烯和丙酸酯为单体,加入乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯为致孔剂,它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构。树脂一般为白色的球状颗粒,粒度为20～60 目,是一类含离子交换集团的交联聚合物,它的理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂,不受无机盐类及强离子低分子化合物的影响。树脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附质) 之间的范德华引力,通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作,使有机化合物根据有吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱分开而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。 吸附条件和解吸附条件

吸附条件和解吸附条件的选择直接影响着大孔吸附树脂吸附工艺的好坏,因而在整个工艺过程中应综合考虑各种因素,确定最佳吸附解吸条件。影响树脂吸附的因素很多,主要有被分离成分性质(极性和分子大小等) 、上样溶

西南科技大学

静态吸附实验

姓名：XXXX

学号：XXXXXXXXXXX 专业：XXXXXXXXXXX 班级：XXXXXXXXXXX

2012年12月26日

静态吸附实验

一、实验目的

1、 了解吸附剂的吸附性能和吸附原理； 2、 掌握吸附等温线和吸附动力学方程。 3、 熟悉分光光度计的使用以及原理。

二、 实验原理

活性炭的吸附能力以吸附量qe表示，如果在一定压力和温度条件下，用m克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质为x毫克，则单位重量的活性炭吸附溶质的数量qe即为吸附容量（吸附量）。

qe?xV(C0?Ce)? mm式中：qe ：活性炭吸附量，即单位重量的活性炭所吸附的物质重量，mg/g； x：被吸附物质重量，mg； m：活性炭投加量，g； V：水样体积，L；

C0、Ce ：分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，mg/L。 由吸附容量qe和平衡浓度Ce的关系所绘出的曲线为吸附等温线，表示吸附等温线的公式为吸附等温式。最常用的吸附等温式是朗格缪尔（Langmuir）模型和弗兰德利希（Freundich）模型。Langmuir方程是假设吸附剂的表面是单一、开放的，故属于单分子层吸附模型。Freundlich方程假设吸附剂表面的活性吸

第３５卷，第９期 光谱学与光谱分析２０１５年９月 ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＶｏｌ．３５，Ｎｏ．９，２６１９ｐｐ２６１３-Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１５

少根紫萍对水中U（的吸附和矿化行为研究Ⅵ）

２

，董发勤１*，刘 宁２，张 东３，刘明学１，杨 杰１，张 伟１聂小琴１，

１．西南科技大学，核废物与环境安全国防重点学科实验室，四川绵阳 ６２１０１０ ２．四川大学原子核科学技术研究所，辐射物理及技术教育部重点实验室，四川成都 ６１００６４３．中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳 ６２１９００

摘 要 采用室内水培和静态吸附实验，研究了水生植物少根紫萍（活体和干粉对水体Landoltiapunctata）

的吸附能力，并对作用过程和机理进行了初步分析。结果表明：常温下少根紫萍２中Ｕ（．５ｇ·Ｌ－１（ＦＷ）Ⅵ）活体和１干粉在ｐＨ５下对５ｍｇ·Ｌ－１Ｕ（溶液的去除率分别可达７８．２５ｇ·Ｌ－１（ＤＷ）．７０％和９５．５５％。Ⅵ）

活体和干粉对Ｕ（的吸附率随ｐＨ升高先增大后减小，在ｐＨ４～５时达到最大，并随投加量的增加而增Ⅵ）大；随Ｕ（初始浓度增加先增大后减小；在作用

变压吸附气体分离技术的应用和发展

摘要：变压吸附气体分离技术在工业上得到了广泛应用，已逐步成为一种主要的气体分离技术。它具有能耗低、投资小、流程简单、操作方便、可靠性高、自动化程度高及环境效益好等特点。简单介绍了变压吸附分离技术的特点，重点介绍了近年来变压吸附技术各方面的进步和变压吸附技术目前所达到的水平(工艺流程、气源、产品回收率、吸附剂、程控阀、自动控制等方面)，并对变压吸附技术未来的发展趋势进行了预测。

l 前 言

变压吸附 (Pressure Swing Adsorption，PSA)的基本原理是利用气体组分在固体材料上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性，通过周期性的压力变换过程实现气体的分离或提纯。该技术于l962年实现工业规模的制氢。进入70年代后，变压吸附技术获得了迅速的发展，装置数量剧增，规模不断增大，使用范围越来越广，工艺不断完善，成本不断下降，逐渐成为一种主要的、高效节能的气体分离技术。

变压吸附技术在我国的工业应用也有十几年历史。我国第一套PSA工业装置是西南化工研究设计院设计的，于l982年建于上海吴淞化肥厂，用于从合成氨弛放气中回收氢气。目前，该院已推广各种PSA工业装

AB_8树脂吸附和分离桑葚红色

昆明师范高等专科学校学报　　2001,23(4):59～61

JournalofKunmingTeachersCollege

CN53-1131/G4　ISSN1008-7958

AB-8树脂吸附和分离桑葚红色素的新工艺

彭永芳1,马银海1,李维莉1,罗玉琳2,徐　娟2

(1.昆明师范高等专科学校天然产物研究所,云南昆明　650031;2.昆明师范高等专科学校化学系98级教育班,云南昆明　650031)

Ξ

摘要:研究了用树脂吸附和分离桑葚红色素,比较了五种树脂对桑葚红色素的吸附.结果表明,选用AB-8树脂作吸附剂,在pH=2的酸水溶液中吸附,并用80%的乙醇洗脱,产品与传统法比较其色价高.同时AB-8树脂非常稳定,使用18次后其吸附率仅降低213%.关键词:树脂;桑葚;红色素;工艺

中图分类号:TQ32512　文献标识码:A　文章编号:1008-(200104-　　当前,合成色素,定性好、.,幅度下降,有8种[1].天然食用色素安全可靠,色泽自然,不少品种兼有营养和药理作用,因此,寻求和开发利用天然色素资源已变得越来越重要.

桑葚(MovusaalbaL1)的果穗,主要含有芸香甙、花青素甙、胡萝卜素、维生B1、维生素B2、维生素