活性氧化鋁球吸附的相關(guān)理論

       活性氧化鋁球作為一-種固體吸附劑之一，有著廣泛的應(yīng)用前景，尋求相關(guān)的理論做指導(dǎo)，指導(dǎo)實驗研究。

       關(guān)于活性氧化鋁球吸附理論

       1.活性氧化鋁球吸附作用

      吸附作用(adsorption) 可簡稱吸附。是在界面層上一個或多個組分的濃度和它們在相體中濃度不同時，當(dāng)它們在界面層上富集( 即界面層的濃度大于在相體中濃度)時為正吸附:相反，稱為負(fù)吸附。正吸附大多數(shù)有是實際應(yīng)用價值的吸附，因此亦可將吸附定義為:當(dāng)不相溶的兩相在接觸時，界面上的某組分濃度大于其在相體中的濃度的富集現(xiàn)象間。我們研究的主要內(nèi)容是氣體與固體表面相接時發(fā)生的吸附，因而有必要具體化該定義，據(jù)此Brunauer給出的定義是當(dāng)氣體或蒸汽與固體接觸時，- -部分氣體被固體捕獲回。相當(dāng)于正、負(fù)吸附，而當(dāng)固體表面上的氣體濃度因為吸附作用由小變大的時候，此過程稱為吸附過程。相反,由大變小的過程則稱為脫附過程。當(dāng)吸附過程速率與脫附過程速率相等時，固體吸附劑表面上氣體的濃度不變,這種狀態(tài)為吸附平衡”。吸附平衡為動態(tài)平衡，它受溫度和壓力的影響。

       2.吸附的分類

       根據(jù)分子在固體表面上的吸附性質(zhì)，可將吸附分為物理吸附與化學(xué)吸附兩大類。物理吸附是指固體表面與吸附質(zhì)分子之間即分子間作用力相互吸引而產(chǎn)生的吸附。此種吸附可使表面上吸附質(zhì)濃度增加，利用物理吸附我們可以測定許多凈化吸附劑的表面結(jié)構(gòu)，如比表面積、孔容、孔徑分布等;吸附現(xiàn)象也是色譜法的理論依據(jù)，該法是由德國植物學(xué)家M. Tswett于1906年 在進(jìn)行葉綠素的化學(xué)研究時發(fā)現(xiàn)和命名的”。物理吸附力的本質(zhì)是vanderWaLs力,這種力作用在各種原子和分子之間”?；瘜W(xué)吸附是一個包括電子轉(zhuǎn)移、原子重排、鍵的斷裂與形成等化學(xué)變化的過程。吸附時使原來分子中的化學(xué)鍵出現(xiàn)了松懈，形成了活性的表面配合物，從而使反應(yīng)的活化能降低，反應(yīng)的速率增加。物理吸附與化學(xué)吸附在許多情況下往往是相伴或者交替發(fā)生的。這兩種吸附的本，質(zhì)區(qū)別是產(chǎn)生吸附的作用力。由于作用力本質(zhì)不同，所以物理吸附與化學(xué)吸附在吸附熱、吸附溫度、吸熱選擇性、吸附層數(shù)、以及吸附態(tài)光譜等方面都表現(xiàn)出一-定差別，并能依此進(jìn)行鑒別,活性氧化鋁球的吸附主要以物理吸附為主。

        因素試驗研究和半工業(yè)化試驗，得到較優(yōu)生產(chǎn)工藝參數(shù)，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。具體內(nèi)容如下:

       (1)實驗室單因素實驗

        1)提高活性氧化鋁球比表面積的研究

        2)提高活性氧化鋁球孔容積的研究

       3)提高活性氧化鋁球強(qiáng)度、降低活性氧化鋁球磨耗的研究

      (2)半工業(yè)試驗研究

        通過實驗室得到的較優(yōu)條件，進(jìn)行半工業(yè)放大試驗，通過進(jìn)一步優(yōu)化工藝，得到活性氧化鋁球生產(chǎn)的較優(yōu)工藝參數(shù)，生產(chǎn)出性能指標(biāo)穩(wěn)定的合格產(chǎn)品。產(chǎn)改造。除了本系統(tǒng)外，其余廠家全部為民營企業(yè)，規(guī)模較大幾家分別為溫州精晶氧化鋁有限公司(原溫州氧化鋁廠，02 年國營改民營),年產(chǎn)2500噸。山東博洋化工有限公司，年產(chǎn)2000 -...等。

        3. 吸附理論的發(fā)展

        吸附作用在初級工業(yè)中的應(yīng)用促進(jìn)了基礎(chǔ)研究的發(fā)展。以炭為主要吸附劑的各種實驗現(xiàn)象和經(jīng)驗規(guī)律要求從理論上予以說明。吸附熱力學(xué)、吸附動力學(xué)及多種吸附模型的理論成果在19世紀(jì)末至20世紀(jì)初相繼發(fā)表。美國物理學(xué)家和化學(xué)家J. W. Gibbs 在1873~ 1878年期間對熱力學(xué)規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)，提出了Gibbs吸附公式，這對氣-液和液-液界面的吸附研究更為方便[。在第一-次世界大戰(zhàn)期間，N. A. ShiLov 在俄國科學(xué)家解決防毒氣工作的基礎(chǔ)上，提出了床層吸附動力學(xué)方程[圈。1911年德國膠體化學(xué)家R. A. Zsi gmondy根據(jù)凹液面上的平衡蒸汽壓小于同溫度下平衡液面上的飽和蒸汽壓提出了毛細(xì)凝結(jié)理論”，該理論成為微孔吸附劑吸附的理論依據(jù)。

        1914年匈牙利外科醫(yī)生M. PoLanyi 提出了吸附勢理論，該理論認(rèn)為在固體表面有勢能場，吸附質(zhì)分子落入此勢能場即被吸附。

        1916年美國物理學(xué)家I. Langmuir 提出了單層吸附理論，這-理論有明確的假設(shè)條件，得出了簡明的吸附等溫式--Langmuir方程”。單分子層吸附理論是后繼發(fā)展的BET多層吸附理論的基礎(chǔ)。在此之前，經(jīng)驗的FreundLich吸附等溫式間世咖。

        20世紀(jì)初，由于多相催化工藝的發(fā)展，科學(xué)工作者研制多種化學(xué)組分在各種生產(chǎn)中應(yīng)用。

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