第十一章 吸附与离子交换 第一节 概述 一、吸附定义： 吸附：是溶质从液相或气相转移到团相的现象。一种物质从一相移动到另外一相的现象称为吸附。 如果吸附仅仅发生在表面上，就称为表面吸附； 如果被吸附的物质遍及整个相中，则称为吸收。 吸附操作：利用固体吸附的原理从液体或气体除去有害成分或提取回收有用目标产物的过程 吸附操作所使用的固体一般为多孔微粒，具有很大的比表面积，称为吸附剂。 被吸附的物质称为吸附质。 典型的吸附分离过程包含四个步骤：首先，将待分离的料液（或气体）通入吸附剂中；其次，吸附质被吸附到吸附剂表面，此时吸附是有选择性的；第三，料液流出；第四，吸附质解吸回收后，将吸附剂再生。 在人类生活中，固体的吸附很早就有所使用，从马王堆出土的二千多年前的西汉墓中残存有木炭的事实就足以说明这点。固体吸附在生产上可用于除臭、脱色、吸湿、防潮等诸多方面，并且很早进人工业规模，近廿年来发展尤为迅速。 固体吸附与生物工程也有着密切的关系，如在酶、蛋白质、核昔酸、抗生素、氨基酸等产物的分离、精制中，可应用选择性吸附的方法，发酵行业中空气的净化和除菌也离不开吸附过程。除此以外，在生化产品的生产中，还常用各类吸附剂进行脱色、去热原、去组胺等杂质。早期使用的吸附剂有高岭土、氧化铝、酸性白土等无机吸附剂，还有凝胶型离子交换树脂、活性炭、分子筛和纤维素等。但由于这些吸附剂或是吸附能力低，或是容易引起失活，都不理想。另外要成为一个经济的生产过程，吸附剂必须能上百次甚至上千次的反复使用。为了能经受得起多次且剧烈的再生过程，吸附剂需要有良好的物理化学稳定性，再生过程还必须简便迅速。近年来一些合成的有机大孔吸附剂，即所谓大网格聚合物吸附剂，可以满足上述要求，用于工业规模生产。 二、 吸附的类型 根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。 （一）物理吸附 吸附剂和吸附物通过分子力（范德华力）产生的吸附称为物理吸附。 由于分子间引力普遍存在于吸附剂与吸附质之间，所以整个自由界面都起吸附作用，故物理吸附无选择性。 溶质在吸附剂上吸附与否或吸附量的多少主要取决于溶质与吸附剂极性的相似性和溶剂的极性。一般物理吸附发生在吸附剂的整个自由表面，被吸附的溶质(吸附质)，可通过改变温度、pH 和盐浓度等物理条件脱附。 （二）化学吸附 化学吸附是吸附剂表面活性点...
VIP
