作為工業(yè)氣體凈化和分離中的核心材料的吸附劑，其性能的優(yōu)劣及選擇的正確性往往決定了成品氣體的質(zhì)量和綜合費用,，而了解工業(yè)氣體對吸附劑的要求才是如何正確選擇工業(yè)氣體吸附劑的開始,。

雖然吸附現(xiàn)象早已為人們發(fā)現(xiàn)和熟知，但是作為工業(yè)氣體上應用則是近幾十年的事情,。從理論上講,，固體物質(zhì)的表面對于流體都具有一定的物理吸附作用,，但要達到工業(yè)氣體上的使用要求，還是需要有正確的了解,，這是工業(yè)氣體吸附材料使用中的重要一環(huán),。

工業(yè)氣體吸附劑

主要工業(yè)氣體吸附劑

活性炭、活性氧化鋁,、硅膠和分子篩,。

選擇要求

1

內(nèi)部結構

      要有巨大的內(nèi)表面積和大的孔隙率，也就是說,，吸附劑必須是具有高度疏松結構和巨大暴露表面的多孔物質(zhì),。只有這樣，才能給吸附提供很大的表面,。吸附劑的有效表面包括顆粒的外表面和內(nèi)表面,，而內(nèi)表面總是比外表面大得多，例如硅膠的內(nèi)表面高達600m2／g,，活性炭的內(nèi)表面可高達1000m2／g,。這些內(nèi)部孔道通常都很小，有的寬度只有幾個分子的直徑,，但數(shù)量極大,，這是由吸附劑的孔隙率決定的。因此,，要求吸附劑要有很大的孔隙率,。除此之外，還要求吸附劑具有合適的孔隙和分布合理的孔徑,，以便吸附質(zhì)分子能到達所有的內(nèi)表面而被吸附,。

2

吸附對象

      對不同的氣體要具有選擇性的吸附作用，工業(yè)氣體上應用吸附劑的目的,，就是為了對某些氣體組分有選擇地吸附,，從而達到分離氣體混合物的目的。因此要求所選的吸附劑對所要吸附的氣體具有很高的選擇性,。例如活性炭吸附油霧,、二氧化硫(或氨)的能力,，遠大于吸附空氣的能力,，故活性炭能從空氣與油霧、二氧化硫(或氨)的混合氣體中優(yōu)先吸附油霧,、二氧化硫(或氨),，達到凈化廢氣的目的。

3

吸附能力

      吸附容量要大,，吸附劑的吸附容量是指一定溫度下,，對于一定的吸附質(zhì)濃度,，單位質(zhì)量(或體積)的吸附劑所能吸附的最大吸附質(zhì)質(zhì)量。吸附容量大小的影響因素很多,，它包括吸附劑的表面大小,，孔隙率大小和孔徑分布的合理性，還與分子的極性以及吸附劑分子上官能團的性質(zhì)有關,。

4

抗損耗性

      要有足夠的機械強度和熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性,，吸附劑是在濕度、溫度和壓力條件變化的情況下工作的,，這就要求吸附劑有足夠的機械強度和熱穩(wěn)定性,，對于用來吸附腐蝕性氣體時，還要求吸附劑有較高的化學穩(wěn)定性,。當采用流化床吸附裝置時,，對吸附劑的機械強度要求更高，主要原因是在流化狀態(tài)下運行,，吸附劑的磨損大,。

5

流體接觸性

      顆粒度要適中而且均勻，用于固定床時,，若顆粒太大且不均勻,，易造成氣路短路和氣流分布不均，引起氣流返混,，氣體在床層中停留時間短,，降低吸附分離效果。如果顆粒太小,，床層阻力過大,，嚴重時會將吸附劑帶出器外。

6

經(jīng)濟性

      要求吸附劑有再生能力,，以延長其使用壽命,。另外，要求吸附劑易再生和活化,，且制造簡便,，價廉易得。

合格的吸附劑

性能特點

大的比表面,、適宜的自動餾程孔結構及表面結構,；

對吸附質(zhì)有強烈的吸附能力；

一般不與吸附質(zhì)和介質(zhì)發(fā)生化學反應;制造方便,，容易再生,；

有良好的機械強度等。

分類方式

      可按孔徑大小,、顆粒形狀,、化學成分,、表面極性等分類，如粗孔和細孔吸附劑,，粉狀,、粒狀、條狀吸附劑,，碳質(zhì)和氧化物吸附劑,，極性和非極性吸附劑等。常用的吸附劑有以碳質(zhì)為原料的各種活性炭吸附劑和金屬,、非金屬氧化物類吸附劑(如硅膠,、氧化鋁、分子篩,、天然黏土等),。