吸附现象 A rain-damp B冰箱除异味 C变色硅胶
吸附现象 A rain – damp; B 冰箱除异味 C 变色硅胶
吸附与离子交换 1概述 2吸附剂 3离子交换剂 4吸附操作技术 5 Applications
吸附与离子交换 1 概 述 2 吸附剂 3 离子交换剂 4 吸附操作技术 5 Applications
1概述 吸附( adsorption):溶质从液相或气相转移到固相的现象。 吸附机制:固体表面分子(或原子处于特殊的状态。固体内部分子所受 的力是对称的,故彼此处于平衡。但在界面分子的力场是不饱和 种固体的表面力,它能从外界吸附分子、原子、或 离子,并在吸附表面上形成多分子层或单分子层。 吸附作用:物质从气体或液体浓缩到固体表面从而实现分离的过程 吸附剂:在表面上能发生吸附作用的固体 吸附物:被吸附的物质 吸附法的特点: 界面上分子、内部分子的受力 ①常用于从稀溶液中将溶质分离出来,由于受固体吸附剂的限制 处理能力较小 ②对溶质的作用较小,这一点在蛋白质分离中特别重要 ③可直接从发酵液中分离所需的产物,成为发酵与分离的耦合过程 从而可消除某些产物对微生物的抑制作用; ④溶质和吸附剂之间的相互作用及吸附平衡关系通常是非线性关系 故设计比较复杂,实验的工作量较大
1 概 述 吸附(adsorption)：溶质从液相或气相转移到固相的现象。 吸附机制：固体表面分子(或原子)处于特殊的状态。固体内部分子所受 的力是对称的，故彼此处于平衡。但在界面分子的力场是不饱和 的，即存在一种固体的表面力，它能从外界吸附分子、原子、或 离子，并在吸附表面上形成多分子层或单分子层。 吸附作用:物质从气体或液体浓缩到固体表面从而实现分离的过程 吸附剂:在表面上能发生吸附作用的固体 吸附物:被吸附的物质 吸附法的特点： ① 常用于从稀溶液中将溶质分离出来，由于受固体吸附剂的限制， 处理能力较小； ② 对溶质的作用较小，这一点在蛋白质分离中特别重要； ③ 可直接从发酵液中分离所需的产物，成为发酵与分离的耦合过程 ，从而可消除某些产物对微生物的抑制作用； ④ 溶质和吸附剂之间的相互作用及吸附平衡关系通常是非线性关系 ，故设计比较复杂，实验的工作量较大
2吸附剂 1)、吸附剂分类 A、非多孔类:非多孔性固体的比表面仅取决于颗粒的外表面,比较而 法可以 B、多孔类:多孔性颗粒的表面是由“外表面”和“内表面”所组成, 内表面积可比外表面积大几百倍。由于颗粒内微孔的存在,比表面很 大,可达每克几百平方米,有较高的吸附势。 生物分离中常用的吸附剂 2)、常用的吸附剂 吸附剂 平均孔径/nm比表面积/(m2/g) 活性炭 1.5~3.5 750~1500 硅胶 2~100 活性氧化铝 4~12 50~300 3)、吸附剂的表征士 A、化学成分 多孔性聚乙烯苯树脂 5~20 100~800 B、材料结构 多孔性聚酯树脂 8~50 60~450 C、比表面积 多孔性醋酸乙烯树脂 6 400 D、平均孔径、或平均粒度,及其分布
2 吸附剂 1）、吸附剂分类： A、非多孔类：非多孔性固体的比表面仅取决于颗粒的外表面，比较而 言比表面积小，用粉碎的方法可以增加其比表面积。 B、多孔类：多孔性颗粒的表面是由“外表面”和“内表面”所组成， 内表面积可比外表面积大几百倍。由于颗粒内微孔的存在，比表面很 大，可达每克几百平方米，有较高的吸附势。 2）、常用的吸附剂 3）、吸附剂的表征 A、化学成分 B、材料结构 C、比表面积 D、平均孔径、或平均粒度,及其分布
2吸附剂 4)、比表面积的测定 般采用BET( Brunueer-Emmett-Teller)法:在液氮温度下(196°C), 吸附剂吸附氮 吸附剂表面形成单分子吸附层,测定氮气的吸 体积vn(cm3/g),计算比表面积 a(cm /g) a=Nn/22400 N-阿弗加德罗常数,s-被吸附分子的横截面积,在-196°C氮气分子 的s=1.62×1015cm2。 5)、孔径及分布测定 吸附剂的孔径及分布可采用水银压入法,利用汞孔度计测定。当压力 升高时,水银可进入到细孔中,压力p与孔径d的关系为 40 cos/p 水银的表面张力(048N/m2)20水银与细孔壁的接触角(=140°)。通 过测定水银体积与压力之间的关系即可求出孔径的分布情况 吸附的机理与类型?
2 吸附剂 4）、比表面积的测定 一般采用B.E.T(Brunueer-Emmett-Teller)法：在液氮温度下(-196°C)， 用吸附剂吸附氮气，在吸附剂表面形成单分子吸附层，测定氮气的吸 附体积vm(cm3 /g)，计算比表面积a(cm2 /g): N-阿弗加德罗常数，s-被吸附分子的横截面积，在-196°C 氮气分子 的s = 1.6210-15 cm2。 5）、孔径及分布测定 吸附剂的孔径及分布可采用水银压入法，利用汞孔度计测定。当压力 升高时，水银可进入到细孔中，压力p与孔径d的关系为 -水银的表面张力(0.48N/m2 )，-水银与细孔壁的接触角(=140°)。通 过测定水银体积与压力之间的关系即可求出孔径的分布情况。 吸附的机理与类型？