溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于吸附质对水的疏水性和吸附质对固体颗粒的高度亲和力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能性 越大。吸附作用的第二种原因主由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力引起。与此相对应,可将吸附分为3种基本类型
(1)理吸指质与剂之间由于分子间力(即范德华力)而产生的吸附。其点是没有选择性,可以是单分子层或多分子层吸附,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在界面范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附,容易发生吸。物理吸附主要发生在低温条件下,过程放热较小,一般在42kJ/mol以内。影响物理附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布
(2)化学吸附指溶质与吸附剂之间发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kJ/mol或更少。化学吸附具有选择性,即一种吸附剂只能对某种或特定几种吸附有吸附作用,一般为单分子吸附层。通常需要一定的活化能,在低温时吸附速度较小。这吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。
(3)交换吸附指质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。通常离子交换属此范围影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。
物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较困难,必须在高温下才能吸附,脱附下来的可能是原吸附质,也可能是新的物质,利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全
在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质,可能在较低温度下进行物理吸附,面在较高温度下所经历的往往又是化学吸附。水处理中大多吸附现象往往是上述三种吸附作用的综合结果。溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于吸附质对水的疏水性和吸附质对固体颗粒的高度亲和力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能性 越大。吸附作用的第二种原因主由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力引起。与此相对应,可将吸附分为3种基本类型
(1)理吸指质与剂之间由于分子间力(即范德华力)而产生的吸附。其点是没有选择性,可以是单分子层或多分子层吸附,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在界面范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附,容易发生吸。物理吸附主要发生在低温条件下,过程放热较小,一般在42kJ/mol以内。影响物理附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布
(2)化学吸附指溶质与吸附剂之间发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kJ/mol或更少。化学吸附具有选择性,即一种吸附剂只能对某种或特定几种吸附有吸附作用,一般为单分子吸附层。通常需要一定的活化能,在低温时吸附速度较小。这吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。
(3)交换吸附指质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。通常离子交换属此范围影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。
物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较困难,必须在高温下才能吸附,脱附下来的可能是原吸附质,也可能是新的物质,利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全
在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质,可能在较低温度下进行物理吸附,面在较高温度下所经历的往往又是化学吸附。水处理中大多吸附现象往往是上述三种吸附作用的综合结果。