吸附法华东分离-ppt教学课件

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1、第六章吸附防毒面具protectivemask保护人员呼吸器官、眼睛和面部，防止毒剂、生物战剂和放射性灰尘等有毒物质伤害的个人防护器材。按防护原理，可分为过滤式防毒面具和隔绝式防毒面具。吸附剂：活性炭、硅胶主要内容①吸附概述②吸附的类型③吸附等温线④影响吸附的因素吸附法吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择吸附的能力，使其富集在吸附剂表面，而从混合物中的分离的的过程。典型的吸附过程包括四个步骤：待分离的料液通入吸附剂吸附质被吸附在吸附剂表面料液流出吸附质解吸吸附剂再生一吸附法概述吸附法的发展吸附法在各种层析技术中应用最早，如一战期间发展起来的活性炭吸附，后来使用的凝胶型离子

2、交换树脂、分子筛和纤维素等近些年发展的大网格吸附剂吸附法概述常用的吸附剂大网格聚合物吸附剂：活性碳：助滤，脱色，去热原使用:偏酸性(pH5-7),加热(50-60℃)搅拌30min活性白土：脱组胺类过敏物，脱色。硅藻土：助滤，澄清吸附法概述树脂的网络骨架吸附法概述树脂的网络骨架吸附法概述吸附法特点（1）不用或少用有机溶剂（2）操作简便、安全、设备简单（3）生产过程pH变化小（4）从稀溶液分离溶质（5）吸附剂对溶质的作用小（6）吸附平衡为非线性（7）选择性较差吸附法概述吸附法的应用气体过滤：防毒面具水处理：活性炭吸附脱色、除臭目标产物的分离吸附法概述二吸附过程的理论基础图界面上分子和

3、内部分子所受的力固体内部分子所受分子间的作用力是对称的，而固体表面分子所受力是不对称的。向内的一面受内部分子的作用力较大，而表面向外一面所受的作用力较小，因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。吸附的类型（1）物理吸附:放热，可逆，单分子层或多分子层，选择性差（2）化学吸附:放热量大，单分子，选择性强（3）交换吸附:吸附剂吸附后同时放出等当量的离子到溶液中项目物理吸附化学吸附作用力范德华力化学鍵力吸附热较小,接近液化热较大,接近反应热选择性较差有选择性吸附速度较快，需要的活化能很小慢，需要一定的活化能吸附分子层单分子层或多分子层单分子物

4、理吸附与化学吸附的特点物理吸附力的本质A定向力极性分子的永久偶极静电力B诱导力极性分子与非极性分子之间的吸引力C色散力非极性分子之间的引力（瞬间偶极）D氢键力介于库仑引力与范德华引力之间的特殊分子间定向作用力吸附质和吸附剂之间的作用力－范德华力分子引力/范德华力的总能量范德华力-定向力极性分子之间产生的作用力偶极距：分子的电荷重心与正负电荷中心距离的乘积范德华力-诱导力极性分子和非极性分子之间的作用力偶极分子之间其诱导力为：范德华力---色散力色散力---非极性分子之间的引力I=-hv0在分子间相互作用的总能量中，各种力所占的相对比例是不同的。主要取决于分子的两个性质，即它的极性和

5、极化度。极性越大，定向力作用越大；极化度越大，色散力的作用越大。诱导力是次级效应，范德华力中的色散力是普遍的一种力一种特殊的分子间作用力，介于库仑引力与范德华引力之间的特殊定向力，比诱导力、色散力都大氢键力氢键两种原子电负性越大，半径越小，H键就越能形成，作用也就越大，越有利于吸附。不同元素原子所形成的氢键力大小次序如下：F-H······F>O-H······N>N-H······O>N-H······N>NC······N图示21-2吸引力和推斥力当分子间距离减小时，范德华力增大，但当分子间距离非常接近时，就明显地表现出斥力。当距离大于OB时，吸引力未表示出来。当吸附表面和分子

6、间的距离减小时，其吸引力的能量逐渐增加，当距离减至分子半径OA时，达到最大值。当距离再减小时，推斥力急剧增加。三吸附等温线如果不考虑溶剂的吸附，当固体吸附剂与溶液中的溶质达到平衡时，其吸附量m应与溶液中溶质的浓度和温度有关。当温度一定时，吸附量只和浓度有关，m=f（c），这个函数关系称为吸附等温线表示平衡吸附量，吸附等温线吸附等温线Langmuir等温线单分子层Freundlich等温线单分子层Henry等温线稀浓度等温线多分子层吸附等温线1Langmuir等温线(单分子层)2Freundlich等温线(抗生素/类固醇/甾类激素)3离子交换等温线单价：在缓冲液中，Langmuir模

7、拟多价：Freundlich模拟4亲和吸附等温线：类似于Langmuir表达Langmuir吸附等温线假定：吸附在活性中心上进行，这些活性中心具有均匀的能量，且相隔较远。因此吸附物分子之间无相互作用力。每一个活性只能吸附一个分子，即形成单分子吸附层。吸附速度与溶液浓度C和吸附剂表面未被占据的活性中心数目成正比；解吸速度与吸附剂表面为该溶质所占据活性中心数目成正比qmaxcm=Kd+CFreundlich吸附等温线在稀溶液,吸附量和浓度一次方成正比在浓溶液中,吸附量和浓