Truyền khối - chương 5
Chương Hấp Phụ Khái niệm hấp phụ Hấp phụ qúa trình hút khí hay chất lỏng bề mặt chất rắn xốp Chất khí hay bị hút gọi chất bị hấp phụ Chất rắn dùng để hút gọi chất hấp phụ Khí khơng bị hấp phụ gọi khí trơ Phân loại Hấp phụ hóa học Hấp phụ vật lý Hấp phụ kích động Đặc điểm hấp phụ vật lý Lực hấp phụ lực Vandecvan (lực kéo tương hỗ phân tử) Q trình thuận nghịch hồn tồn, Cân đạt tức thời Nhiệt tỏa khơng đáng kể Có thể hấp phụ đơn lớp hay đa lớp Đặc điểm hấp phụ kích động Tạo thành hợp chất bề mặt chất hấp phụ Quá trình xảy chậm Cần kích thích để tăng tốc độ (nhiệt, ánh sáng) Nhiệt tỏa lớn Rất khó nhả Ứng dụng Làm sấy khí Tách hỗn hợp khí hay thành cấu tử riêng Tiến hành trình xúc tác không đồng thời bề mặt phân chia pha 5.1 Chất hấp phụ 5.1.1 Than hoạt tính Sản xuất từ vật liệu chứa Cacbon, than bùn, xương động vật… Qúa trình sản xuất: chưng khơ → kích thích hoạt tính (thực nhiệt độ cao với chất oxy hóa khơng khí, oxy, nước… 5.1.1 Than hoạt tính Dạng bột: 50 – 200µm Dạng hạt: – mm Bề mặt riêng: 600 – 1700m2/g Than hoạt tính chất hấp phụ tốt, dùng thu hồi dung mơi cấu tử q Dễ cháy nhiệt độ cao 5.1.2 Silicagel Sản xuất: axit silic kết tủa cho H 2SO4 hay HCl muối chúng tác dụng với silicat natri Kích thước hạt: 0,2 – mm Bề mặt riêng đến 600m2/g Dùng để sấy khí 5.1.3 Hoạt độ chất hấp phụ Hoạt độ tĩnh: lượng chất bị hấp phụ đơn vị thể tích hay khối lượng chất hấp phụ nhiệt độ nồng độ định chất hấp phụ cân Hoạt độ động: khoảng thời gian từ hỗn hợp qua lớp chất hấp phụ đến phía đằng sau lớp hấp phụ có xuất chất bị hấp phụ pha khí 10 5.1.3 Hoạt độ chất hấp phụ Đối với than hoạt tính: hoạt độ động 85 - 95% hoạt độ tĩnh Đối với silicagel: hoạt độ động 60 70% hoạt độ tĩnh 11 5.1.3 Hoạt độ chất hấp phụ Các loại chất hấp phụ: bảng (5.1) trang 190 12 5.2 Thiết bị hấp phụ 5.2.1 Hấp phụ gián đoạn: Dung dịch chất hấp phụ trộn nhiệt độ thời gian thích hợp Sau lọc tách chất rắn dung dịch 13 5.2.1 Hấp phụ gián đoạn Hấp phụ gián đoạn tiến hành theo phương pháp: PP giai đoạn: Hấp phụ- nhả - sấy - làm lạnh PP giai đoạn: Hấp phụ - nhả - làm lạnh PP giai đoạn: Hấp phụ, sấy – nhả 14 5.2.2 Hấp phụ với lớp chất lỏng chuyển động 5.2.3 Hấp phụ tầng sôi 15 ... đoạn: Hấp ph? ?- nhả - sấy - làm lạnh PP giai đoạn: Hấp phụ - nhả - làm lạnh PP giai đoạn: Hấp phụ, sấy – nhả 14 5. 2.2 Hấp phụ với lớp chất lỏng chuyển động 5. 2.3 Hấp phụ tầng sôi 15 ... chất bị hấp phụ pha khí 10 5. 1.3 Hoạt độ chất hấp phụ Đối với than hoạt tính: hoạt độ động 85 - 95% hoạt độ tĩnh Đối với silicagel: hoạt độ động 60 70% hoạt độ tĩnh 11 5. 1.3 Hoạt độ chất hấp phụ... chất hấp phụ: bảng (5. 1) trang 190 12 5. 2 Thiết bị hấp phụ 5. 2.1 Hấp phụ gián đoạn: Dung dịch chất hấp phụ trộn nhiệt độ thời gian thích hợp Sau lọc tách chất rắn dung dịch 13 5. 2.1 Hấp phụ gián