Các chất hấp phụ Hấp_phụ

Đặc tính và yêu cầu chung

Than hoạt tính được dùng làm chất hấp phụ

Các chất hấp phụ thường được ở dạng: hạt hình nhỏ, thanh, bùn, hoặc đá nguyên khối với hydrodynamic đường kính khoảng 0.5 đến 10 mm. chúng phải chống mài mòn cao, ổn định với nhiệt và đường kính lỗ nhỏ, giúp tăng diện tích bề mặt do đó tăng khả năng hấp phụ. Các chất hấp phụ phải có cấu trúc lỗ xốp riêng biệt với nhau giúp cho chúng có khả năng thoát khí nhanh.

Các chất hấp phụ công nghiệp thường là một trong ba nhóm sau:

  • Hợp chất chứa Oxy– điển hình thân nước và phân cực, bao gồm các vật liệu như silica gel và zeolites.
  • Hợp chất có nguồn gốc Carbon – điển hình thân dầu và kém phân cực, bao gồm các vật liệu như carbon hoạt tính và graphite.
  • Hợp chất có nguồn gốc polymer – phân cực hoặc không phân cực phụ thuộc vào nhóm chức trong cấu trúc polymer.

Silica gel

Silica gel là hóa chất trơ, không độc, phân cực và được định hình ổn định (< 400 °C hoặc 750 °F) từ SiO2 dạng vô định hình. Được hình thành bởi phản ứng giữa sodium silicate và acetic acid, được xếp theo chuỗi sau các quá trình như là ngưng kết, tẩy trôi,.... kết quả là hình thành vô số các lỗ xốp nhiều kích cỡ.

Silica được sử dụng trong quá trình làm khô khí (vd. oxy, khí thiên nhiên) và hấp phụ các hydrocarbon nặng (phân cực) từ khí gas thiên nhiên.

Các Zeolite

Zeolite là các tinh thể silica nhôm aluminosilicates) tự nhiên hoặc nhân tạo, các lỗ xốp sắp xếp liên tục và thoát nước ở nhiệt độ cao. Zeolites tự nhiên là chất phân cực.

Chúng được sản xuất bằng phương pháp thủy nhiệt các Natri aluminosilicate hoặc các nguồn silica khác trong nồi hấp sau đó trao đổi ion với các cations khác (Na+, Li+, Ca2+, K+, NH4+). Đường kính lỗ xốp của zeolite thường khoảng từ 2 đến 9 Å (200 đến 900 pm). Quá trình trao đổi ion sau đó đó làm khô các tinh thể, có thể pellet hóa với chất gây dính.

Zeolites được sử dụng trong quá trình làm khô khí, loại CO2 khỏi khí thiên nhiên, loại khí CO khỏi gas tinh lọc, tách khí, xúc tác phản ứng cracking.

Than hoạt tính