置換脫附其他方法

降壓脫附，降低飽和吸附劑周圍的壓力，使吸附劑上的吸附質(zhì)脫附下來(lái)的方法。當(dāng)脫附壓力降到大氣壓以下時(shí)稱。真空脫附。與升溫脫附相比，其優(yōu)點(diǎn)是操作周期短、不消耗加熱劑和冷卻劑，脫附的物料可直接回收。但升壓和抽真空都需要消耗動(dòng)力，建立真空系統(tǒng)需要較復(fù)雜的設(shè)備和較高的操作技術(shù)。適用于吸附系統(tǒng)的變壓操作范圍可處于吸附等溫線的陡直部分的場(chǎng)合。

汽提脫附，亦稱吹掃脫附。用基本上不能被吸附的氣體吹掃吸附床層，以降低吸附劑周圍氣相中吸附質(zhì)的分壓，從而使吸附質(zhì)脫附的方法。操作壓力越低，操作溫度越高。則汽提作用越有效。該法可減少加熱劑、冷卻劑與動(dòng)力消耗，且不需要降溫等輔助過(guò)程，但脫附程度往往較差，殘余負(fù)荷較大，使脫附后的吸附劑保護(hù)作用時(shí)間縮短。

升溫脫附是將飽和了的吸附劑升溫，使吸附質(zhì)從吸附劑上析出的脫附方法?？刹捎脽釟饬髦苯蛹訜嵛絼嗫捎蒙吖?、夾套等進(jìn)行間接加熱。吸附床的溫度提高到吸附質(zhì)的汽化點(diǎn)，吸附質(zhì)即汽化為氣體吸出。這種方法中吸附質(zhì)未被稀釋。冷凝后可回收吸附質(zhì)。當(dāng)吸附質(zhì)達(dá)到汽化溫度可能發(fā)生分解時(shí)，可用加熱和部分抽空的方法。升溫脫附，吸附劑冷卻慢，使生產(chǎn)周期延長(zhǎng)。本法在實(shí)踐中用得最多，尤其是在吸附量隨溫度變化較大的場(chǎng)合。 2100433B

本法脫附效率高，能使吸附劑的殘余負(fù)荷很低。缺點(diǎn)是增加了置換劑，脫附產(chǎn)物中既有原吸附質(zhì)，又有置換劑，需再行分離回收。另外，尚需從吸附劑上除去置換劑，有時(shí)較為困難。

置換脫附是指向飽和吸附劑床層通入更易被吸收的氣體，使原吸附質(zhì)脫附的方法。通入的更易被吸附的氣體稱為置換劑。常用的置換劑為水蒸氣。實(shí)際上往吸附床通蒸汽是一種綜合方法，置換可能形成比較大的推動(dòng)力，蒸汽提高了吸附床的溫度。

一般來(lái)說(shuō),不利于吸附進(jìn)行的條件常對(duì)脫附有利，如加熱、減壓等。物理吸附是可逆的,吸附分子脫附后性質(zhì)不變?；瘜W(xué)吸附有不可逆性，脫附常需活化能，脫附分子的性質(zhì)常有變化。

吸附劑的脫附程度對(duì)再次吸附影響很大，脫附程度與脫附方式有很大的關(guān)系。工業(yè)上常用的脫附方法有升溫、降壓、置換和吹草等。上述脫附方法各具特點(diǎn)，應(yīng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面權(quán)衡。在實(shí)際應(yīng)用中常聯(lián)合使用吸附、脫附過(guò)程,以達(dá)到分離、提純或使吸附劑再生的目的。

脫附升溫脫附

物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來(lái)，這種方法也稱為變溫脫附，整個(gè)過(guò)程中的溫度是周期變化的。微波脫附是由升溫脫附改進(jìn)的一種技術(shù)，微波脫附技術(shù)已應(yīng)用于氣體分離、干燥和空氣凈化及廢水處理等方面。在實(shí)際工作中，這種方法也是最常用的脫附方法。

脫附減壓脫附

物質(zhì)的吸附量是隨壓力的升高而升高的，在較高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸附劑再生，這種方法也稱為變壓吸附。此法常常用于氣體脫附。

脫附?jīng)_洗脫附

用不被吸附的氣體(液體)沖洗吸附劑，使被吸附的組分脫附下來(lái)。采用這種方法必然產(chǎn)生沖洗劑與被吸附組分混合的問(wèn)題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多次分離的不便性。

脫附置換脫附

置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將被吸組分置換下來(lái)。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質(zhì)，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭對(duì)Ca2 、C1-有一定的吸附能力，這些離子占據(jù)了吸附活性中心，可對(duì)活性炭吸附無(wú)機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此，用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附活化能的目的。

脫附磁化脫附

由于單分子水的性質(zhì)比簇團(tuán)中的水分子活潑得多，能充分顯示它的偶極子特性，從而使水的極性增強(qiáng)。預(yù)磁處理能增大水的極性，這就能充分解釋經(jīng)過(guò)預(yù)磁處理后活性炭的吸附容量減小的現(xiàn)象。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增大時(shí)，分離出的單個(gè)水分子越多，則阻礙作用就越大，從而吸附容量減小得也就越多?；钚蕴勘旧頌榉菢O性物質(zhì)，活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物質(zhì)，且吸附劑是在濕空氣條件下活化而成，它使活性炭的表面氧化物質(zhì)以酸性氧化物占優(yōu)勢(shì)，從而使活性炭具有極性，能夠吸附極性較強(qiáng)的物質(zhì)。由于這些帶極性的基團(tuán)易于吸附帶極性的水，從而阻礙了吸附劑在水溶液中吸附非極性物質(zhì)。這種方法常用于溶液中對(duì)吸附質(zhì)的脫附。

脫附超聲波脫附

超聲波(場(chǎng))是通過(guò)產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系的，在超聲波(場(chǎng))作用下的吸附體系中添加第三組分后，體系相平衡關(guān)系朝固相吸附量減少方向移動(dòng)的程度大于在常規(guī)條件下的吸附體系。根據(jù)超聲波的作用原理推測(cè)，可能是因?yàn)榈谌M分改變了流體相的極性，增加了空化核的表面張力，使得微小氣核受到壓縮而發(fā)生崩潰閉合周期縮短的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更強(qiáng)烈的超聲空化作用。因此，在用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，可以用超聲波(場(chǎng))產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系，降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附化能的目的。2100433B

降壓脫附，降低飽和吸附劑周圍的壓力，使吸附劑上的吸附質(zhì)脫附下來(lái)的方法。當(dāng)脫附壓力降到大氣壓以下時(shí)稱。真空脫附。與升溫脫附相比，其優(yōu)點(diǎn)是操作周期短、不消耗加熱劑和冷卻劑，脫附的物料可直接回收。但升壓和抽真空都需要消耗動(dòng)力，建立真空系統(tǒng)需要較復(fù)雜的設(shè)備和較高的操作技術(shù)。適用于吸附系統(tǒng)的變壓操作范圍可處于吸附等溫線的陡直部分的場(chǎng)合。

汽提脫附，亦稱吹掃脫附。用基本上不能被吸附的氣體吹掃吸附床層，以降低吸附劑周圍氣相中吸附質(zhì)的分壓，從而使吸附質(zhì)脫附的方法。操作壓力越低，操作溫度越高。則汽提作用越有效。該法可減少加熱劑、冷卻劑與動(dòng)力消耗，且不需要降溫等輔助過(guò)程，但脫附程度往往較差，殘余負(fù)荷較大，使脫附后的吸附劑保護(hù)作用時(shí)間縮短。

置換脫附，利用吸附劑對(duì)不同物質(zhì)的不同吸附能力，向飽和吸附劑床層中通入可被吸附的氣體，置換出原來(lái)被吸附的吸附質(zhì)，從而使原吸附質(zhì)脫附的方法。常采用水蒸汽作置換氣體。置換氣體的吸附性越強(qiáng)，使用置換氣體量就越小，床層解吸得也越徹底，但隨后從床層中除去吸附的置換氣休也越困難。