Любое вещество, обладающее поверхностью, потенциально является адсорбентом. однако в технике газоочистки используют твердые адсорбенты с сильно развитой поверхностью.
Удельная поверхность адсорбента - поверхность весовой или объемной единицы твердого тела - важнейшая его адсорбционная характеристика. Количество адсорбата, поглощаемое адсорбентом, пропорционально его удельной поверхности.
Кроме того, промышленные адсорбенты должны удовлетворять ряду требований: иметь большую адсорбционную емкость; обладать высокой селективностью; быть химически инертными по отношению к компонентам разделяемой смеси; иметь высокую механическую прочность; обладать способностью к регенерации.
основными промышленными адсорбентами являются активированные угли, сложные оксиды и импрегнированные сорбенты.
Активированный уголь (АУ) нейтрален по отношению к полярным и неполярным молекулам адсорбируемых соединений. он менее селективен, чем другие адсорбенты, и является одним из немногих, пригодных для работы во влажных газовых потоках. Активированный уголь используют, в частности, для очистки газов от дурно пахнущих веществ, рекуперации растворителей и т.д.
Оксидные адсорбенты (ОА) обладают более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостатком является снижение эффективности в присутствии влаги. К классу оА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия.
Импрегнированные адсорбенты (ИА) разделяют на три группы:
1) ИА, пропитанные химическим реагентом. Благодаря протеканию химической реакции на таких ИА облегчается адсорбция трудноадсорбируемых соединений. Например, введение йода улучшает адсорбцию на АУ паров ртути или этилена;
2) ИА, в которых пропитывающее вещество играет роль катализатора глубокого окисления удаляемых примесей. Катализ обеспечивается, например, введением в АУ кислородсодержащих соединений, способствующих окислению примесей в бескислородных газах;
3) периодически активируемые ИА. Активацию проводят, например, путем циклического повышения температуры после завершения адсорбции примесей.
В последние годы все более широкое применение получают волокнистые сорбционно-активные материалы. Мало отличаясь от гранулированных адсорбентов по своим емкостным характеристикам, они значительно превосходят их по ряду других показателей. Например, их
|