物理吸附化學(xué)吸附ppt

1、物理吸附和化學(xué)吸附物理吸附和化學(xué)吸附哈爾濱商業(yè)大學(xué)2014級(jí)農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程劉杰LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院物物 理理 吸吸 附附1化化 學(xué)學(xué) 吸吸 附附2物理吸附化學(xué)吸附的區(qū)別物理吸附化學(xué)吸附的區(qū)別3離離 子子 交交 換換LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 物理吸附：物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力，即所謂的范德華力（分子相結(jié)合的能力）；吸附質(zhì)分子與吸附劑表面原子或分子間以范德華力進(jìn)行的吸附作用。可看做凝聚現(xiàn)象。LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 應(yīng)用： 物理吸附在化學(xué)工業(yè)、石油加工工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等部門(mén)和領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。 最常用的

2、是從氣體和液體介質(zhì)中回收有用物質(zhì)或去除雜質(zhì)，如氣體的分離、氣體或液體的干燥、油的脫色等。LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 化學(xué)吸附：吸附質(zhì)分子與固體表面原子（或分子）發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移、交換或共有，形成吸附化學(xué)鍵（原子或離子相結(jié)合的能力）的吸附。簡(jiǎn)單說(shuō)是固體表面與被吸附物間的化學(xué)鍵力起作用的結(jié)果。可看做化學(xué)反應(yīng)。LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 物理吸附化學(xué)吸附吸附力范德華力化學(xué)鍵力吸附層數(shù)多分子層或單分子層單分子層可逆性可逆不可逆吸附熱=8.441.8 kJ mol-184kJ mol-1吸附速率不需活化，吸附速率快 需活化，吸附速率慢脫附活化能 = 凝聚熱化學(xué)吸熱吸附選擇性 封鎖選擇性質(zhì)有

3、選擇性，與吸附質(zhì)吸附劑有關(guān)發(fā)生溫度高溫下（高于氣體液化點(diǎn)）接近氣體的液化點(diǎn)LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.1概念 離子交換：離子交換是離子交換劑（交換樹(shù)脂）上離解出來(lái)的可交換離子就可與溶液里的同類(lèi)型離子發(fā)生交換為基礎(chǔ)的分離方法。 離子交換樹(shù)脂可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂兩類(lèi)。LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 4.2離子交換原理 主要依賴(lài)電荷間的相互作用，利用帶電分子中電荷的微小差異而進(jìn)行分離。 選擇適當(dāng)條件可使一些溶質(zhì)分子變成離子態(tài)，通過(guò)靜電作用結(jié)合到離子交換 劑上，而另一些物質(zhì)不能被交換，這兩種物質(zhì)就可被分離。 帶同種電荷的不同離子雖都可以結(jié)合到同一介質(zhì)上，但由于帶電量不同，

4、與介質(zhì)的結(jié)合牢度不同，改變洗脫條件可依次被洗脫而達(dá)到分離的目的。 LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.3離子交換實(shí)例 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（-C6H4OH）等酸性基團(tuán)，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽(yáng)離子進(jìn)行交換。 硬水軟化原理： 離子交換樹(shù)脂，其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)單表示為R-SO3H，式中R代表樹(shù)脂母體 2R-SO3H+Ca2+-（R-SO3）2Ca+2H LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.4離子交換樹(shù)脂的分類(lèi) （1）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換前交換達(dá)到平衡后LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.4離子交換樹(shù)脂的分類(lèi) （1）陰離子交換樹(shù)脂交換前

5、交換達(dá)到平衡后LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.4離子交換樹(shù)脂的分類(lèi) （1）詳細(xì)分類(lèi)代號(hào)分類(lèi)名稱(chēng)功能基說(shuō)明0強(qiáng)酸-SO3H磺酸基1弱酸膦酸基2強(qiáng)堿季銨基3弱堿伯，仲，叔氨基4螯合胺羧酸5兩性強(qiáng)堿弱酸型6氧化還原硫醇基 對(duì)苯二酚基-COOH,-PO3H3-N+(CH3)3-N+(CH3)2CH2CH2O H,-NH2,-NHR,-NR2H2CNCH2COOHCH2COOH(-N+(CH3)3 , -COOH)(-CH2SH)HOOHLOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.5離子交換的應(yīng)用 （1）在海水淡化中的應(yīng)用 該技術(shù)采用天然沸石分子篩作基本材料。天然沸石分子篩是一種白色、無(wú)毒、無(wú)臭的晶體粉末,可吸附尺寸在320 的多種離子。在分子篩骨架結(jié)構(gòu)中,陽(yáng)離子定位在孔道或空腔中的一定位置上,在水溶液中,是可以互相交換的。LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.5離子交換的應(yīng)用 （2）在硬水軟化中的應(yīng)用 水的軟化是去除水中Ca2+，Mg2+ ，通過(guò)Na型陽(yáng)離子交換柱使水中Ca2+，Mg2+與Na+交換，使其保留在樹(shù)脂上。2R S O3-N a+ +C a2+M g2+2H C O3-2C l-S O42-2R S O3-C a2+M g2+2N aH C O3N a2S O42N aC LOGO哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院4.5離子交換的應(yīng)用 （3）在食品工業(yè)中的應(yīng)用 1、糖