4- Cửỷ a nguyẽ n lieọ u vaứ o
1.4.3.Phương phỏp hấp phụ
Hấp phụ là phương phỏp hỳt khớ và lỏng bằng chất rắn xốp cú tớnh hoạt động bề mặt, tuỳ theo lực liờn kết của cỏc phõn tử trờn bề mặt chất rắn mà người ta chia ra loại hấp phụ hoỏ học và hấp phụ vật lý. Ở hấp phụ vật lý cú tồn tại lực Vandecvan giữa bề mặt chất rắn và cỏc phõn tử bị hấp phụ trờn đú, ở hấp phụ hoỏ học thỡ lực liờn kết mạnh hơn.
Trong nhiều quỏ trỡnh hấp phụ cú tồn tại cả hai loại hấp phụ trờn. Hấp phụ hoỏ học là quỏ trỡnh vật lý cú kốm phản ứng hoỏ học. Phương phỏp hấp phụ chủ yếu được dựng để tỏch cỏc cấu tử trong pha khớ hoặc hơi khi nồng độ của nú thấp cỡ vài g/m3 .
Cơ sở hoỏ lý :
Để tớnh toỏn cỏc thiết bị hấp phụ, cần phải biết cỏc quỏ trỡnh xảy ra trong thỏp hấp phụ, biết về cõn bằng vật chất và động học của quỏ trỡnh. Cõn bằng hấp phụ được mụ tả qua cỏc phương trỡnh hấp phụ đẳng nhiệt dạng :
Xi =f(pi) ; to = const. Trong đú :
Xi : Tải trọng hấp phụ (kg chất bị hấp phụ/kg chất hấp phụ) pi : ỏp suất riờng phần của cấu tử i bị hấp phụ.
Chất hấp phụ thường là cỏc chất xốp, cú cấu trỳc mao quản, diện tớch bề mặt riờng lớn:
Than hoạt tớnh: Là chất hấp phụ phổ biến nhất. Than hoạt tớnh cú bề mặt riờng rất lớn (500 - 1000 m2/g), đường kớnh lỗ 1 - 2m nờn cú thể giữ lại cỏc phần tử khớ hoặc hơi nhờ lực bỏm dớnh. Ngồi ra, loại than này cũn cú khả năng ngưng tụ mao quản những chất khớ ụ nhiễm làm tăng khả năng hấp phụ và làm sạch khớ tốt.
34
Sàng phõn tử: Là những zeolit nhõn tạo, mạng tinh thể cú khụng gian tự do với đường kớnh 3 - 10Ao. Hiện nay, trờn thị trường cú rất nhiều loại zeolit, cú một số loại zeolit màng kộp, cú tớnh chất gần như than hoạt tớnh mà lại chịu được nước và khụng bị chỏy.
Silicagen: Là chất hấp phụ tốt nhưng chỉ thớch hợp với hỗn hợp khớ thải khụ vỡ nú bị biến dạng khi gặp hơi nước.