đề tài : CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ

Hấp phụ là một hiện tượng (quá trình) gây ra sự tăng nồng độ của một chất trên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha ( rắn-khí; rắn-lỏng; lỏng-khí)Hấp phụ là sự hút các phân tử khí, hơi bởi bề mặt chất hấp phụ. Là lọai hấp phụ gây ra do tương tác yếu giữa các phân tửLực tương tác là lực VanderWaals dạng hấp phụ này còn gọi là hấp phụ phân tử hay hấp phụ VanderWaals.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đề tài : CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ ̣NÔI DUNG Khái niệm Bản chất quá trình hấp phụ Hâp phụ hoa hoc ́ ́ ̣ Xử lý hơi và khí thải ̣NÔI DUNG Vật liệu hấp phụ Thiết bị hấp phụ Yêu cầu đề ra Ứng dụngHoàn nguyên Các phương pháp hoàn nguyên vật liệu hấp phụ Một số phương pháp hoàn nguyên hay tái sinh cụ thể1.Khái niệm hấp phụ Hấp phụ là một hiện tượng (quá trình) gây ra sự tăng nồng độ của một chất trên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha ( rắn-khí; rắn-lỏng; lỏng-khí) Hấp phụ là sự hút các phân tử khí, hơi bởi bề mặt chất hấp phụ.1. Khái niệm hấp phụ2. Bản chất quá trình hấp phụ HẤP PHỤ VẬT LÝ . HẤP PHỤ HÓA HỌC HẤP PHỤ VẬT LÝ .• Là lọai hấp phụ gây ra do tương tác yếu giữa các phân tử• Lực tương tác là lực VanderWaals• Dạng hấp phụ này còn gọi là• hấp phụ phân tử hay hấp phụ VanderWaals. HẤP PHỤ HÓA HỌCLà lọai hấp phụ gây ra do tương tác mạnh giữacác phân tử và tạo ra hợp chất bề mặt giữa bềmặt chất hấp phụ và các phần tử bị hấp phụĐược tạo ra do áp lực hóa học Nhiệt độ thấp, tộc độ hấp phụ hoá họcchậm.Khi tăng nhiệt độ, tốc độ hấp phụ hoáhọc tăng nhưng lại làm giảm quá trình hấp phụvật lý. HẤP PHỤ HÓA HỌCĐối với chất bị hấp phụ là chất khí, quátrình phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất.Lượng khí bị hấp phụ là một hàm phụthuộc vào hai biến T và P a = f(T,P)Nếu giữ nhiệt độ không đổi ta đượcđường đẳng nhiệt: a = f ’(P)Nếu giữ áp suất không đổi ta có đườngđẳng áp: a = f ”(T)Xử lý hơi và khí thải bằng phương pháp hấp phụ Nguyên lý của phương pháp: Hơi và khí độc đi qua lớp chất hấp phụ bị giữ lại nhờ hiện tượng hấp phụ Chất hấp phụ là chất giữ chất khác trên bề mặt của nó Chất bị hấp phụ là chất bị giữ lại trên bề mặt của chất hấp phụ Thông thường, có hai cách để áp dụng phương pháp hấp phụ xử lý chất thải+ Cách thứ nhất là sử dụng thiết bị hấpphụ định kỳ + Cách thứ hai là sử dụng thiết bị hấp phụliên tục Vật liệu hấp phụ• Vật liệu làm chất hấp phụ là các vật liệu xốp với bề mặt trong lớn, được tạo thành do tổng hợp nhân tạo hay tự nhiên.• Cấu trúc bên trong của các chất hấp phụ công nghiệp được đặc trưng bởi kích thước và hình dạng khác nhau của khỏang trống và lỗ xốp Vật liệu hấp phụ cần đáp ứng các yêu cầu• Có khả năng hấp phụ cao• Phạm vi tác dụng rộng• Có độ bền cơ học cần thiết• Có khả năng hòan nguyên dễ dàng• Rẻ tiềnMột số vật liệu hấp phụ phổbiếnThan hoạt tính là một chất hấp phụ rắn, xốp,không phân cực và có bề mặt riêng rất lớn.Than hoạt tính có cấu tạo xốp và nhiều lỗhổng nhỏ không đồng đều và rất phức tạp.Có thể chia kích thước lỗ xốp thành ba loại: -Dạng vi mao quản -Dạng mao quản trung gian -Dạng mao quản lớnThan họat tính có thể tích lỗ xốp vào khỏang0,24-0,48 cm3/g.Đặc tính: Bề mặt kỵ nước hấp phụ các chấthữu cơ trong nước và không khí.Ứng dụng: Tách các chất ô nhiễm có gốc hữucơ.Ưu điểm: Giá rẻ nhất dùng trong xử lý ônhiễm môi trường.Nhược điểm: Khó tái sinh nếu bị đóng cặn, cóthể bắt cháy khi tái sinh. ZeolitZeolit là các hợp chất alumosihcat có cấu trúc tinh thểSản xuất dưới dạng bột hoặc dạng viên xốp từ cao lanh tự nhiên sẵn có ở Việt Nam• Tính chất của zeolit phụ thuộc vào tỷ lệ Si và Al và mức độ tạo tinh thể của sản phẩm cuối cùng• Các zeolit thể hiện tính nhạy cảm rất rõ đối với nhiệt độ ZeolitSử dụng zeolit để làm chất hấp phụ hay được áp dụng trong kỹ nghệNó có khả năng hấp phụ hơi các hợp chất phân cực và các chất có nối đôi trong phân cực.Ưu: Giữ được hoạt tính cao ở nhiệt độ tương đối 150 – 250oCNhược: do thể tích lỗ xốp nhỏ nên lượng chất hấp phụ ít hơn so với các chất hấp phụ khác Silicagen• Silicagel là gel của anhydrit axit silisic có cấu trúc lỗ xốp rất phát triển• Silicagel dễ dàng hấp phụ các chất phân cực cũng như các chất có thể tạo với nhóm hydroxyl các liên kết kiểu cầu hydro.• Nếu tiến hành giải hấp bằng khí nóng ẩm hay bằng hơi nước với thời gian kéo dài sẽ làm giảm hoạt tính hấp phụ của chúng Silicagen• Độ rỗng cao khoảng 800m2/gam, cho phép nó hút nước mạnh• Ứng Dụng: Silicagen có lỗ xốp mịn dùng hấp phụ các hơi và khí dễ ngưng tụ. Silicagen có lỗ xốp trung bình và thô dùng để hút hơi các hợp chất hữu cơ ...