2017年药学专业知识辅导:吸附剂的种类
吸附剂种类
吸附剂种类哎呀,最近我搬新家,结果发现家里潮湿的要死,墙角都开始发霉了,赶紧找了些吸湿剂来救急。
尼玛,吸附剂种类也太多了吧,我简直晕头转向,完全不知所措。
那天跑去超市买了一堆吸湿剂,分别叫活性炭、除湿袋、竹炭袋、风干剂,还有那个潮湿吸收剂啥的。
我心想这都什么鬼,就是想要一个管用的,懒得研究这些名堂。
先来说说活性炭吧,听说这玩意可以吸附甲醛、氨气之类的有害气体,还能除异味。
简单来说,就是把有害气体牢牢地“困”在那小小的微孔里,让空气变得干净。
但是,他家居然有架在上面那股怪味儿,这让我这种“讲究”鼻子的人怎么受得了呢?竹炭袋,就是拿竹子做的制品,我就想,这得吸多久……竹炭能吸潮,对抑制细菌也有点帮助,不过,不能放太阳底下曝晒哦,要不然它就“失效”了。
除湿袋是不是最方便最省事的呢?反正就是撕开包装,丢在角落里就完事了。
他家一块玻璃样子的那小块像是在招手,说“快把水分交给我吧!”反正看起来还比较美观,就算有水,也不用直接接触嘛。
那个风干剂,就是家家户户老爷爷奶奶用的那种,不是用来搞掉潮气的,是拿来保存风干食品的。
想想,他们是不是觉得用来除潮气有点浪费啊,哈哈。
最后是潮湿吸收剂,听说能吸收两袋水,这玩意看着挺吓人的。
后来发现,它侧面有个小窗口,慢慢变色来提示你需要换新的了。
我就天天盯着那个窗口看,就差点拿着放大镜仔细辨认了。
总之,这么看下来,吸附剂也是种类繁多,但只要知道自家潮湿状况、想要的效果,其实也不用那么头疼。
毕竟,我们大不了就是对付潮湿,又不是要搞科学实验,容易搞错了也不会出什么大乱子。
不过,我就是希望这货们越快越给力,别让我一直痛苦下去啊!。
吸附剂的类型与选择
吸附剂的类型与选择吸附剂是一种可以吸附水分、有机物、气体等有害物质的材料。
在工业、环境保护、农业等领域中,吸附剂的应用越来越广泛。
选择合适的吸附剂对于工艺效果和成本控制具有重要意义。
下面介绍吸附剂的类型和选择。
一、吸附剂的类型1. 活性炭活性炭是一种非常常见的吸附剂,它可以吸附气体和液体中的有机物质和沉淀颗粒。
活性炭的表面积较大,能够提供更多的吸附反应位点。
一般来说,活性炭的吸附能力比较强,但是成本较高。
2. 分子筛分子筛是由特殊的化学成分制成的材料,其结构像是一个三维网状的晶体。
分子筛的孔径很小,一般在0.3至10纳米之间,能够选择性地吸附分子大小符合其孔径大小的有机物质和气体。
3. 硅胶硅胶是由硅酸盐等化合物制成的材料,具有很强的吸湿性,在干燥剂和除湿剂等方面有广泛应用。
4. 活性白土活性白土是由天然白土和酸等化物混合而成的材料,具有很好的吸附能力。
由于其成本较低,是一种常用的吸附剂。
5. 硅酸钠硅酸钠是一种无机盐,常常用作吸附剂和填料。
二、吸附剂的选择1.吸附物质的性质吸附剂的选择需要考虑吸附物质的性质,如分子大小、极性、电荷等特性。
不同的吸附剂选择会有不同的适用物质范围,需要根据实际情况进行选择。
2.吸附剂的成本不同的吸附剂成本不同,需要根据实际情况选择合适的吸附剂。
3.材料的可再生性一些吸附剂,如活性炭和分子筛,可以通过再生循环使用,具有较好的经济性。
因此,在需要长期使用吸附剂的应用场景中,可再生性是重要考虑因素之一。
4.吸附剂的容量和反应速率不同的吸附剂的吸附容量和反应速率不同,需要根据实际需要进行选择。
5.重金属污染的处理在重金属污染的处理中,需要选择具有选择性吸附特性的吸附剂,如离子交换树脂。
吸附剂的选择需要考虑吸附物质的特性、成本、可再生性、容量和反应速率以及重金属污染处理等方面,选择合适的吸附剂可以提高工艺效果并控制成本。
吸附剂与洗脱剂的简介
吸附剂与洗脱剂根据待分离组分的结构和性质选择合适的吸附剂和洗脱剂是分离成败的关键。
1.吸附剂的要求①对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应,在洗脱剂中也不会溶解。
②对待分离组分能够进行可逆的吸附,同时具有足够的吸附力,使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。
③颗粒形状均匀,大小适当,以保证洗脱剂能够以一定的流速(一般为1.5mL·min-1)通过色谱柱。
④材料易得,价格便宜而且是无色的,以便于观察。
2、常用吸附剂的种类:氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙(镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。
3、几种常见吸附剂的特性(1)氧化铝:市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型,粒度规格大多为100~150目。
碱性氧化铝(pH9—10):适用于碱性物质(如胺、生物碱)和对酸敏感的样品(如缩醛、糖苷等),也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。
但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。
酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。
所以,这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。
酸性氧化铝(pH3.5—4.5):适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物的分离。
中性氧化铝(pH7—7.5):适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离,也可以用来分离弱的有机酸和碱等。
(2)硅胶:硅胶是硅酸的部分脱水后的产物,其成分是SiO2·xH2O,又叫缩水硅酸。
柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。
适用范围:非极性和极性化合物,适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸,以及一系列合成产品如有机金属化合物等。
(3)聚酰胺:色谱用聚酰胺主要又锦纶6(聚己内酰胺)和锦纶66(聚己二酰己二胺)两种,分子量一般在16000~20000,其亲水性和亲脂性均较好,因此既可分离水溶性成份,也可分离脂溶性成分。
药物吸附剂的功能材料及应用研究
药物吸附剂的功能材料及应用研究一、引言药物吸附剂是一种吸附性材料,能够高效地吸附、分离、纯化药物。
它可以应用于药物制剂生产以及药物残留物的清除等方面。
本文旨在系统地介绍药物吸附剂的常见功能材料及其应用研究。
二、吸附剂的分类吸附剂的分类方式很多,这里按照其化学结构进行分类:1. 矿物类:如硅胶、氧化铝、硅藻土等。
2. 再生纤维素类:如木浆、纤维素等。
3. 合成树脂类:如苯酚甲醛树脂、聚乙烯醇及其衍生物等。
4. 天然高分子类:如明胶、海藻酸、玉米淀粉及其衍生物等。
5. 有机高分子类:如聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素等。
三、常见功能材料根据药物吸附剂的应用场景及需求,吸附剂的制备及性质也有所不同。
以下列出常见的药物吸附剂及其性质。
1. 硅胶吸附剂硅胶吸附剂是一种多孔材料,表面积大,又被称为干胶和珠光硅酸盐。
硅胶吸附剂以其高吸附能力、化学稳定性、热稳定性和紫外线稳定性而闻名。
硅胶吸附剂除用于药物分离纯化外,还可用于废水净化、油气解析和化学分析等领域。
2. 活性炭吸附剂活性炭吸附剂具有较强的吸附能力,同时具有较大的孔隙度和表面积,因此可用于吸附气态或液态污染物。
活性炭吸附剂通常用于水处理、有害物质去除、环境修复和气体传输等领域。
3. 分子筛吸附剂分子筛吸附剂是一种用于吸附分离有机分子的复合材料。
它可以通过吸附一定大小、形状和化学性质的有机分子来实现分离操作。
分子筛吸附剂可用于生物制药、食品加工及化学工业等领域。
4. 多孔陶瓷吸附剂多孔陶瓷吸附剂以其高孔隙度、高比表面积及其较好的化学稳定性而著称。
它可以用于催化剂载体、水处理、高温气体净化、过滤器等领域。
多孔陶瓷吸附剂还可以与生物学、化学和物理学相结合,产生广泛的应用。
五、应用研究药物吸附剂在制药业生产中有着广泛的应用。
例如,采用活性炭、离子交换树脂等吸附剂去除药物精制过程中的杂质;采用分子筛、硅胶、炭黑等吸附剂将药物与杂质进行隔离及纯化;采用亲和层析或吸附法进行重组蛋白、酶和抗体的制备等。
吸附剂及其分类
立志当早,存高远
吸附剂及其分类
一、概述
能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。
吸附剂一般有以下特点:大的比表面、适宜的孔结构及表面结构;对吸附质有强烈的吸附能力;一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便,容易再生;有良好的机械强度等。
吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类,如粗孔和细孔吸附剂,粉状、粒状、条状吸附剂,碳质和氧化物吸附剂,极性和非极性吸附剂等。
常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。
衡量吸附剂的主要指标有:对不同气体杂质的吸附容量、磨耗率、松装堆积密度、比表面积、抗压碎强度等。
用于滤除毒气,精炼石油和植物油,防止病毒和霉菌,回收天然气中的汽油以及食糖和其他带色物质脱色等。
二、吸附剂的种类
工业上常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
气体吸附分离成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能,因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。
1.硅胶是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒,分子式为SiO
2.nH2O,为一种亲水性的极性吸附剂。
它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液,生成凝胶,并将其水洗除去硫酸钠后经干燥,便得到玻璃状的硅胶,它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。
工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。
粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下,吸附量可达吸附剂重量的80%以上,而在低湿度条件下,吸附量大大低于细孔硅胶。
2、活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成,它的性质取决于最初氢氧。
吸附剂类型与选择
吸附剂类型与选择引言吸附剂是一类在化学、工程、环境等领域中广泛应用的材料,其具有吸附和分离物质的能力。
随着各行各业对于吸附剂的需求不断增加,吸附剂的类型和选择成为研究的重点。
本文将介绍吸附剂的类型及其选择的相关知识。
吸附剂类型吸附剂可分为多种类型,常见的包括活性炭、分子筛、聚合物吸附剂等。
活性炭活性炭是一种具有极强吸附能力的吸附剂,其主要成分为碳。
活性炭的表面积大,孔隙结构丰富,能够吸附和储存大量气体或溶液中的物质。
活性炭广泛应用于水处理、空气净化、食品加工等领域。
分子筛分子筛是一种由具有一定孔隙结构和选择性吸附性能的晶体组成的吸附剂。
分子筛具有较高的吸附选择性,能够从混合物中选择性吸附特定分子。
分子筛广泛应用于催化剂、吸附分离、气体分离等领域。
聚合物吸附剂聚合物吸附剂是一种由聚合物制成的吸附材料,具有较强的吸附能力和吸附选择性。
聚合物吸附剂可以通过调节聚合物的结构和功能化处理来实现特定物质的吸附和分离。
聚合物吸附剂常用于医药、生物技术、环境保护等领域。
吸附剂选择在选择吸附剂时,需考虑多种因素,包括物质的性质、吸附剂的性能和应用环境等。
物质的性质吸附剂的选择首先需要根据待吸附物质的性质来确定。
例如,若待吸附的是气体,活性炭是一个较好的选择;若待吸附的是有机分子,分子筛可能更适合。
吸附剂的性能吸附剂的性能也是选择的关键因素之一。
不同的吸附剂具有不同的吸附能力、选择性和稳定性。
需根据实际需求来选择具备适当性能的吸附剂。
应用环境吸附剂的应用环境也需要考虑。
例如,若吸附剂用于水处理,需考虑水质的酸碱度、温度等因素对吸附剂的影响。
吸附剂的应用案例吸附剂的应用十分广泛,以下列举几个典型案例:活性炭在水处理中的应用活性炭广泛应用于水处理中,用于去除水中的有机物、异味和色度。
活性炭的大表面积和孔隙结构可以有效吸附水中的污染物,提高水质。
分子筛在气体分离中的应用分子筛广泛用于气体分离领域。
例如,分子筛可以根据气体分子的大小和极性选择性地吸附某种气体,实现气体的分离和纯化。
吸附剂的种类
吸附剂的种类吸附剂按照来源可以分为两大类天然吸附剂合成吸附剂天然吸附剂硅藻土,白土,天然沸石吸附容量小,选择性低价格便宜,因而选择一次性使用酸性白土S i O 2 50-70%,Al 2O 310-16%, Ca, Mg, Fe, K 和Na 等元素。
白土用于润滑油、石油重馏分的脱色和脱硫。
吸附剂的种类-1 活性碳类活性碳类吸附剂可以分为三种活性碳活性碳纤维碳分子筛1-1活性碳特点:Ø非极性的表面Ø疏水性和亲有机物性主要用于从气体或液体混合物中回收有机化合物。
如:在白糖脱色中吸附白糖中的有机物,污水处理,溶剂回收,汽车汽油的回收。
由木炭加工而成。
制备活性碳的原料•煤,包括烟煤,褐煤和无烟煤•炭,未活化的焦炭、木炭和骨炭•炭黑,含炭量高的有机物,如重油和气态烃类部分燃烧,炭黑可能有孔隙,也可能没有孔隙。
•纯炭:石墨和金刚石两种晶体形式活性碳的结构•活性碳的结构与石墨的晶体结构相似。
•石墨是由排成正六角形的炭原子形成的平面构成,它类似于苯的六角形,各平面的炭原子的间距为0.142nm,各平面层的间距为0.335nm。
•活性碳由三个石墨层组成,不规则。
石墨的晶体结构碳在升温过程中的变化•从室温升高至1000-2000°C时,含碳有机物中的水分、氢、氧等化合物逐渐放出,含炭量增加。
•随着非碳元素的逸出,发生脱氢,环化,缩合与交联等化学反应-碳化过程。
•随着非碳元素的减少,形成的芳环平面逐渐增大,排列逐步规整-石墨化过程。
有机物在不同温度下的变化活性碳结构示意图活性碳的孔•大孔,过渡孔,微孔•大孔和固体的表面直接接触,过渡孔是大孔的分支,微孔是过渡孔的分支。
•微孔的有效半径小于1.8-2.0nm,大小与分子相当,容积0.15-0.5ml/g。
•微孔的比表面积为总比表面积的95%以上。
几百至1000m2/g。
•过渡孔半径为50-100nm,面积占5%。
气体在其中产生毛细孔冷凝现象。
五种吸附剂的原理和应用
五种吸附剂的原理和应用引言吸附剂是广泛应用于化工、环保、制药等领域的一种重要材料。
它们通过吸附固定目标物质,起到分离、净化和催化等作用。
本文将介绍五种常见的吸附剂,包括活性炭、分子筛、纳米材料、环氧树脂和离子交换剂。
将重点探讨它们的原理和应用。
1. 活性炭活性炭是一种具有大量微孔的多孔材料,具有较高的吸附性能。
其原理是通过物质在活性炭表面的吸附作用实现目标物质的分离。
活性炭广泛应用于水处理、空气净化、脱色和脱臭等领域。
•活性炭的吸附原理是通过表面微孔和宏孔提供的大表面积,吸附目标物质,并去除水中的有机污染物。
•活性炭广泛应用于水处理领域,如城市自来水厂的水处理、工业废水处理等。
•在空气净化方面,活性炭常用于吸附室内有害气体,提高室内空气质量。
•另外,活性炭还能用于食品工业中的脱色和脱臭,以及药物和化妆品工业中的净化过程。
2. 分子筛分子筛是一种孔径较小的多孔材料,其吸附原理是通过目标分子与分子筛孔道之间的相互作用来实现分离。
分子筛具有高效的分离性能和选择性,被广泛应用于石油化工、制药和化学等领域。
•分子筛的吸附原理是通过目标分子与分子筛中孔道吸附剂表面的相互作用(如吸附力、排斥力和交互作用力)实现分离。
•在石油化工领域,分子筛常用于提取和分离石油化工生产中的目标化合物,如乙烯和丙烯的分离。
•在制药领域,分子筛被用于提纯药物和去除杂质,达到分离和纯化的目的。
•在化学领域,分子筛可用于气相吸附和液相吸附,以分离和纯化目标物质。
3. 纳米材料纳米材料是具有纳米级尺寸的材料,其吸附原理是通过纳米材料表面的大面积和活性位点与目标物质之间的相互作用来实现吸附和分离。
纳米材料具有高比表面积、优异的吸附性能和催化性能等特点,在环境保护和生物医学等领域有广泛应用。
•纳米材料的吸附原理是通过纳米尺寸下的表面活性位点与目标物质之间的相互作用实现吸附和分离。
•纳米材料广泛应用于环境保护领域,如对有害气体和重金属的吸附和处理,以净化环境。
吸附剂简介
----------- 4.5
若A为饱和吸附量,则单位量吸附剂所吸附 的吸附质量XT为:
ABP X T A (朗氏方程)----------- 4.6 1 BP 其中:A,B为常数。
当压力P很小时BP<<1,则:X T A B P 1 n 当压力P很大时BP>>1,则 X T A P,
2、对吸附质有强烈的吸附能力,一般不与吸 附质发生化学反应,制造方便、易再生、具 有良好的机械强度等。
三、吸附剂的吸附机理
1、物理吸附 吸附剂与吸附质之间是通过分子间引力 (范德华力)而产生的吸附 2、化学吸附 吸附剂与吸附质之间产生化学作用,生成 化学键引起的吸附
注意一点:
物理吸附和化学吸附可同时发生但常以 某一类吸附为主 。
X T kP n
ห้องสมุดไป่ตู้
适应范围:在广泛的中压部分,与实际数 据符合较好;常用于低浓度气体的吸附。 取对数后: lg X T lg k (1 n )lg P ----------- 4.2 ①lgXT—gP关系,得直线;②1/n , lgk求出n ,k ; ③1/n 介 于 0.1~0.5 之 间 时 , 吸 附 容 易 进 行 ; 1/n >2时, 吸附难进行。
图1 五种类型等温吸附线
相应的等温吸附方程式如下:
(一)弗伦德里希(Freundlick)方程式 对I型提出如下经验式:
1
---------------- 4.1 XT —吸附质质量与吸附剂质量之比值,无量纲,单 位吸附剂在吸附平衡时的饱和吸附量(m3/kg)或(kg/kg) P—吸附质在气相中的分压, pa; K,n—经验常数,与吸附剂、吸附质种类及吸附温度 有关,对于一定的吸附物质,仅与平衡时的分压和温 度有关,其值需由实验确定,而n≥1。
吸附剂的类型
吸附剂的种类常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺等。
(1) 硅胶:是一种酸性吸附剂,适用于中性或酸性成分的柱色谱。
同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂,其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子,当遇到较强的碱性化合物,则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。
硅胶作为吸附剂有较大的吸附容量,分离范围广,能用于极性和非极性化合物的分离,如有机酸、挥发油、蒽醌、黄酮、氨基酸、皂苷等,但不宜分离碱性物质。
天然物中存在的各类成分大都用硅胶进行分离。
(2) 氧化铝:有碱性氧化铝、中性氧化铝和酸性氧化铝。
①碱性氧化铝,因其中混有碳酸钠等成分而带有碱性,对于分离一些碱性成分,如生物碱类的分离颇为理想,但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、酯、内酯等类型的化合物分离,因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应,如异构化、氧化、消除反应等。
②中性氧化铝是由碱性氧化铝除去氧化铝中碱性杂质再用水冲洗至中性得到的产物。
中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴,不适用于酸性成分的分离。
③酸性氧化铝是氧化铝用稀硝酸或稀盐酸处理得到的产物,不仅中和了氧化铝中含有的碱性杂质,并使氧化铝颗粒表面带有NO3-或Cl-的阴离子,从而具有离子交换剂的性质,酸性氧化铝适合于酸性成分的柱色谱。
(3) 活性炭:是使用较多的一种非极性吸附剂。
一般需要先用稀盐酸洗涤,其次用乙醇洗,再用水洗净,于80℃干燥后即可供柱色谱用。
柱色谱用的活性炭,最好选用颗粒活性炭,若为活性炭细粉,则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱,以免流速太慢。
(4) 聚酰胺:商品聚酰胺(polyamice) 均为高分子聚合物质,不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等常用有机溶剂,对碱较稳定,对酸尤其是无机酸稳定性较差,可溶于浓盐酸、冰醋酸及甲酸。
吸附剂在污染物治理中的应用
吸附剂在污染物治理中的应用随着现代工业的快速发展和城市的快速扩张,环境污染问题越来越受到人们的关注。
特别是在城市生活中,大量的废气、废水、废渣产生,会对空气、水源、土壤等环境造成污染。
为了减少环境污染对人类的危害,吸附剂被广泛用于污染物治理中。
下面,我们将详细介绍吸附剂的应用。
一、吸附剂的定义及种类吸附是指物质在接触到另一种物质表面时的粘附现象。
吸附剂是一种物质,它可以吸附或去除环境中的某些有害物质。
吸附剂可以分为化学吸附剂和物理吸附剂。
化学吸附剂是指具有特殊化学结构、能够吸附污染物质并与之发生化学反应的吸附剂,如活性炭和离子交换树脂等。
物理吸附剂是指通过物理吸附原理,将污染物质吸附到其表面并通过物理作用来去除的吸附剂,如沸石、分子筛等。
二、吸附剂的应用1. 活性炭活性炭是应用最广泛的一种吸附剂,其对有机物和有害气体的吸附性能强,不但吸附能力强,而且使用方便,价格也较为适宜。
活性炭可以吸附室内空气中的甲醛、苯等有害物质,也可以吸附水中污染物质。
在水处理中,用活性炭可以去除异味、色度和氧化物等有机污染物,其吸附性能稳定,不会对水质产生二次污染。
2. 沸石沸石是一种天然的矿物质,具有大孔和微孔结构,具有较强的吸附性能,不但能吸附水中的某些重金属离子、有机物和微生物,而且还能吸附空气中的硫化物、氨气等有害气体,效果显著。
沸石材料制成的滤料可以应用于水处理厂、废气处理厂等领域。
3. 分子筛分子筛是一种通过不同尺寸的孔洞吸附物质的吸附剂,能够除去水中的固体、有机物质、重金属离子和有害气体等,同时,分子筛也用于空气净化、汽车废气治理等领域。
分子筛材料具有很强的去除有害物质的能力,而且也有较好的重复使用性。
三、吸附剂的发展前景作为一种有效的污染治理手段,吸附剂将在未来得到更广泛的应用。
未来,吸附材料将更注重材料本身的可持续性,即控制其生命周期中的全部环境影响,从而更加环保。
例如,制备活性炭的常规方法需要消耗大量的木材,这导致了不必要的森林砍伐和生态破坏。
吸附剂
主要应用:主要当作干燥剂使用,如:分光光度计中的 变色硅胶
3:活性氧化铝
是由铝的水合物加热脱水制成。对水有较强的亲和力, 是一种对微量水深度干燥用的吸附剂
主要应用:主要用于干燥等。
市场上主要吸附剂的价格
活性炭
木质活性炭:3500~4500/吨
果壳活性炭:6000~8000/吨(椰壳、果壳等) 煤质活性炭:4000/吨左右 脱硫活性炭:4000/吨左右
3:高分子吸附剂
吸附树脂:是一种在交联聚合物结构中含有离子交换基团 的功能高分子材料。
主要应用:除去有机废水的COD、废水中酚的去除等有机 物。
三:市场上主要使用的吸附剂
1:活性炭
2:硅胶
3:活性氧化铝
2:硅胶
它是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物 颗粒,分子式为SiO2•nH2O,为一种亲水性的极性吸 附剂 。
硅胶
防潮防霉防生锈 干燥剂:0.13/克左右
防潮:0.01/克左右
活性氧化铝
5000~6000/吨
四:新型吸附剂
1: 生物吸附剂 2: 活性炭纤维
3: 废渣吸附剂
1:生物吸附剂
机理是水中重金属离子同微生物细胞表面的活性基团进 行离子交换和相互结合
主要应用:利用细菌、真菌、藻类等微生物吸附或 富集重金属。
吸附剂
目录
一:吸附剂的特点 二:吸附剂的种类及应用 三:市场上主要使用的吸附剂及价格 四:新型吸附剂 五:吸附剂的发展方向
一:吸附剂的特点
1:有大的比表面;
2:适宜的孔结构及表面结构;
3:对吸附质有强烈的吸附能力;
4:一般不与吸附质和介质发生化学反良好的机械强度等。
2:活性炭纤维
活性炭纤维具有巨大的比表面积,丰富的微孔,孔 径 小且分布均匀 ,微孔直接暴露在纤维表面。
吸附剂分类
吸附剂分类吸附剂是一种能够吸附和分离混合物中某些成分的材料。
根据其物理特性和用途,吸附剂可以分为多种不同的类型。
本文将介绍几种常见的吸附剂分类。
一、活性炭类吸附剂活性炭是一种具有高度发达孔隙结构的吸附剂,具有很强的吸附能力。
它广泛应用于水处理、空气净化、食品工业等领域。
活性炭可以吸附有机物、重金属离子、氯气等物质,有效去除水中异味和有害物质。
此外,活性炭还可以用于脱色、脱硫等工艺过程。
二、分子筛类吸附剂分子筛是一种具有高度规则孔道结构的吸附剂,可以选择性地吸附分子。
分子筛广泛应用于石油化工、气体分离、催化剂制备等领域。
它可以吸附和分离各种分子,如碳氢化合物、气体分子、有机溶剂等。
分子筛的孔径大小可以根据需要进行调整,以满足不同分子的吸附需求。
三、硅胶类吸附剂硅胶是一种由无机硅氧链构成的多孔材料,具有较大的比表面积和良好的吸附性能。
硅胶广泛应用于制药、化妆品、电子等领域。
它可以吸附和分离水分、有机物、杂质等。
硅胶可分为无水硅胶和水合硅胶两种类型,其中水合硅胶在相对湿度较高的环境下具有更好的吸附性能。
四、活性白土类吸附剂活性白土是一种具有高度活性和吸附能力的吸附剂,广泛应用于石油化工、食品加工、环境保护等领域。
它可以吸附和分离有机物、重金属离子、油脂等。
活性白土具有较大的比表面积和孔隙体积,能有效去除溶液中的杂质和颜色。
五、固体酸类吸附剂固体酸是一种具有酸性表面的吸附剂,可以吸附和催化反应物质。
固体酸广泛应用于化学工业、催化剂制备等领域。
它可以吸附和转化有机物、气体分子、催化剂中的杂质等。
固体酸的酸性强度和酸性中心数量可以根据需要进行调整,以满足吸附和反应的要求。
六、离子交换树脂类吸附剂离子交换树脂是一种具有离子交换功能的吸附剂,可以吸附和交换溶液中的离子。
离子交换树脂广泛应用于水处理、电子工业、制药等领域。
它可以吸附和分离金属离子、有机离子、阴离子等。
离子交换树脂的交换性能可以根据需要进行调整,以实现特定离子的选择性吸附和分离。
吸附剂与洗脱剂
吸附剂与洗脱剂(一)吸附剂与洗脱剂根据待分离组分的结构和性质选择合适的吸附剂和洗脱剂是分离成败的关键。
1.吸附剂的要求①对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应,在洗脱剂中也不会溶解。
②对待分离组分能够进行可逆的吸附,同时具有足够的吸附力,使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。
③颗粒形状均匀,大小适当,以保证洗脱剂能够以一定的流速(一般为1.5mL·min-1)通过色谱柱。
④材料易得,价格便宜而且是无色的,以便于观察。
2、常用吸附剂的种类:氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙(镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。
3、几种常见吸附剂的特性(1)氧化铝:市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型,粒度规格大多为100~150目。
碱性氧化铝(pH9—10):适用于碱性物质(如胺、生物碱)和对酸敏感的样品(如缩醛、糖苷等),也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。
但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。
酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。
所以,这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。
酸性氧化铝(pH3.5—4.5):适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物的分离。
中性氧化铝(pH7—7.5):适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离,也可以用来分离弱的有机酸和碱等。
(2)硅胶:硅胶是硅酸的部分脱水后的产物,其成分是SiO2·xH2O,又叫缩水硅酸。
柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。
适用范围:非极性和极性化合物,适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸,以及一系列合成产品如有机金属化合物等。
(3)聚酰胺:色谱用聚酰胺主要又锦纶6(聚己内酰胺)和锦纶66(聚己二酰己二胺)两种,分子量一般在16000~20000,其亲水性和亲脂性均较好,因此既可分离水溶性成份,也可分离脂溶性成分。
吸附剂及应用
吸附剂及应用吸附剂(adsorbent)是一种能吸附某些物质的固体材料,广泛应用于各个领域,具有重要的科学和工程价值。
本篇文章将从吸附剂的种类、工作原理以及在不同应用领域中的具体应用等方面进行详细介绍。
一、吸附剂的种类1. 活性炭:活性炭是一种由天然或合成原料经高温活化而得到的具有高比表面积和孔隙结构的碳质材料。
它具有较高的吸附能力,可用于气体净化、水处理、废物处理等领域。
2. 分子筛:分子筛是一种具有孔隙结构的无机晶体或材料,能够选择性地吸附原子、分子或离子。
它在化学催化、气体分离、纯化、干燥等领域有重要应用。
3. 吸附树脂:吸附树脂是由高分子化合物交联聚合而成的网络结构材料,可用于水处理、离子交换、金属吸附等方面。
4. 吸附剂纤维:吸附剂纤维是由吸附性纤维材料构成的吸附剂,如活性纤维、吸附纤维素等。
它们具有较高的比表面积和孔隙结构,可广泛应用于催化剂载体、气体吸附、水处理等领域。
二、吸附剂的工作原理吸附剂的工作原理是利用其较大的比表面积和孔隙结构,吸附目标物质,将其从流体中分离出来。
吸附过程包括吸附物质的扩散进入吸附剂的孔隙,与吸附剂表面发生吸附反应,形成吸附层。
吸附剂的吸附能力与其特定的表面化学性质有关,如活性炭的吸附能力与其表面的官能团有关,分子筛的吸附能力与孔隙结构和分子尺寸有关。
三、吸附剂的应用1. 环境保护领域:吸附剂被广泛应用于大气净化、水处理、废物处理等环境保护领域。
例如,活性炭可用于吸附废弃气体中的有害物质,如VOCs(挥发性有机化合物)等;分子筛可用于净化和回收有机溶剂,水处理中常使用吸附树脂去除重金属、有机物等。
2. 医药领域:吸附剂在医药领域中也有重要应用,如分离和纯化药物、去除有害物质和杂质等。
例如,吸附树脂常用于药物纯化中去除杂质;活性炭可用于肾脏透析中去除尿毒症患者体内的毒素。
3. 工业生产领域:吸附剂在工业生产过程中有着广泛的应用。
例如,分子筛广泛应用于石化工业中的气体分离和干燥,活性炭用于炼油、化工过程中的废气处理;吸附剂纤维可用作催化剂载体,在化学催化中起到重要作用。
各类吸附剂的机理及其研究进展
各类吸附剂的机理及其研究进展吸附剂是一种广泛应用于环境治理、废水处理、气体分离等领域的材料。
不同类型的吸附剂具有不同的吸附机理和研究进展。
下面将对常见的吸附剂以及其机理和研究进展进行详细介绍。
1.活性炭吸附剂活性炭是一种具有高度发达的孔结构和大比表面积的吸附剂。
其吸附机理主要有三个方面:表面吸附、空隙扩散和维多纳力。
表面吸附是指物质通过静电作用或键合作用与活性炭表面发生相互作用;空隙扩散是指物质在活性炭孔结构中扩散传递;维多纳力是指物质膨胀进入孔隙并与孔壁之间产生相互作用。
近年来,针对活性炭吸附剂的研究主要集中在改进活性炭的吸附性能和提高其再生和循环利用率。
2.陶瓷吸附剂陶瓷吸附剂是一种新型吸附材料,具有较高的机械强度和热稳定性。
其吸附机理主要包括表面吸附和化学键合。
表面吸附是指物质通过静电作用或范德华力与陶瓷吸附剂表面发生相互作用;化学键合是指物质通过化学反应与陶瓷吸附剂发生化学键合反应。
目前,研究人员主要关注陶瓷吸附剂的表面改性和结构设计,以提高其吸附性能和循环利用率。
3.聚合物吸附剂聚合物吸附剂是一种具有特殊三维结构的吸附材料,表面具有多个活性位点。
其吸附机理主要包括静电吸附和化学吸附。
静电吸附是指物质通过静电作用与聚合物表面形成吸附层;化学吸附是指物质通过化学反应与聚合物表面发生化学键合反应。
聚合物吸附剂的研究主要集中在改进吸附剂的吸附容量和选择性、提高其吸附效果和循环使用性能。
4.纳米吸附剂纳米吸附剂是一种具有纳米级结构和特殊表面性质的吸附材料。
其吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指物质通过静电作用或范德华力与纳米吸附剂表面发生相互作用;化学吸附是指物质通过化学反应与纳米吸附剂表面发生化学键合反应。
近年来,研究人员主要关注纳米吸附剂的合成方法和结构调控,以提高其吸附性能和循环利用率。
总之,吸附剂具有丰富的吸附机理和研究进展。
未来的研究将侧重于提高吸附剂的吸附容量和选择性、改善吸附剂的循环使用性能、开发新型吸附剂材料,并结合其他技术手段实现吸附剂的高效应用。
有机吸附剂专题培训
影响原因
pH值 金属离子半径 吸附剂形状 吸附剂浓度 电解质 其他鳌合剂
有机吸附剂
1.天然有机吸附剂 2.人工有机吸附剂 3.前景展望
人工有机吸附剂
简介 举例 改性 影响原因
简介
高聚物(如聚丙烯酰胺、聚羟乙基甲基丙 烯酸酯等)。 因为其原料易得、丰富,而 且还轻易引入某些配位体或螯合剂、交 联剂等,从而具有良好旳吸附性能。它 们对重金属离子体现出有很好旳选择性 和定量吸附性,尤其是对微量旳重金属 离子都有很好旳吸附能力。
举例
壳素—甲壳类动物壳中旳一种粘多糖,海产品加工旳废
弃物,继纤维素之后第二大类生物聚合物。最丰富旳 氨基多糖
壳聚糖—壳素旳一种衍生物 淀粉—含量最多旳生物聚合物之一,植物中储存能量。
两种类型:支链淀粉和直链淀粉,单体都是葡萄糖
环糊精—淀粉旳一种衍生物 (构造)
构造式
纤维素旳构造式
构造式
壳聚糖旳构造式
衍生物分类 1.改性聚合物:如阳离子淀粉, 羧甲基 淀粉 2.以多糖为基础旳物质: 树脂,凝胶, 膜
目前旳应用情况
目前主要应用以多糖为基础旳物质,这种 物质可经过两种措施取得:
1.交联反应 :羟基或氨基经过交联剂发生 交联反应,形成不溶于水旳交联网络— 物理凝胶(多种可逆交联 )和化学凝胶(不 可逆,共价键化学交联 )
外部原因
溶液pH值旳影响 重金属离子初始浓度旳影响 离子竞争吸附旳影响 吸附温度和时间旳影响
有机吸附剂
1.天然有机吸附剂 2.人工有机吸附剂 3.前景展望
前景展望(处理含重金属离子废水)
从近年来发展起来旳重金属废水处理新措施来看,主要是为了满 足当今日益严格旳环境保护要求,使重属废水得到最终妥善旳处 置。利用吸附法进行废水中有毒重金属旳清除及稀有贵金属旳回 收,具有高效、经济、简便、选择性好旳优点,尤其是处理老式 措施不能处理旳低浓度重金属废水具有独特旳应用价值。所以是 一种应用前景很广阔旳重金属废水旳处理手段。
卫生资格药学专业理论(药剂学):吸附剂的常见种类
工业上常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
气体吸附分离成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能,因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。
硅胶硅胶是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒,分子式为SiO2.nH2O,为一种亲水性的极性吸附剂。
它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液,生成凝胶,并将其水洗除去硫酸钠后经干燥,便得到玻璃状的硅胶,它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。
工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。
粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下,吸附量可达吸附剂重量的80%以上,而在低湿度条件下,吸附量大大低于细孔硅胶。
氧化铝活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成,它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态,一般都不是纯粹的Al2O3,而是部分水合无定形的多孔结构物质,其中不仅有无定形的凝胶,还有氢氧化物的晶体。
由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性,故又称活性氧化铝。
它对水有较强的亲和力,是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。
在一定操作条件下,它的干燥深度可达露点-70℃以下。
活性炭活性炭是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。
活化方法可分为两大类,即药剂活化法和气体活化法。
药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品,在非活性气氛中加热进行炭化和活化。
气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热,通常在700℃以下除去挥发组分以后,通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等,并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。
活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。
因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。
碳分子筛实际上也是一种活性炭,它与一般的碳质吸附剂不同之处,在于其微孔孔径均匀地分布在一狭窄的范围内,微孔孔径大小与被分离的气体分子直径相当,微孔的比表面积一般占碳分子筛所有表面积的90%以上。
碳分子筛的孔结构主要分布形式为:大孔直径与碳粒的外表面相通,过渡孔从大孔分支出来,微孔又从过渡孔分支出来。
吸附剂
吸附剂(吸收剂)用以选择性吸附气体或液体混合物中某些组分的多孔性固体物质称吸附剂。
吸附剂通常制成球形、圆柱形或无定形的颗粒或粉末。
优良吸附剂应具有的特性主要是单位质量吸附剂具有较大的表面积,对吸附质具有较大的吸附能力(即平衡吸附量大)。
并且具有良好的选择性,即能优先吸附混合物中某些组分。
此外,还要求容易再生(即平衡吸附量对温度或压力的变化敏感),具有足够的强度和耐磨性等。
常用的吸附剂有:①活性白土、硅藻土等天然物质。
常用于油品和糖液的脱色精制;②活性炭。
由各种含炭物质经炭化和活化处理而成,耐酸碱但不耐高温,吸附性能良好,多用于气体或液体的除臭、脱色、以及溶剂蒸气回收和低分子烃类的分离;③硅胶。
由硅酸钠水溶液脱钠离子制成的坚硬多孔的凝胶颗粒,能大量吸收水分,吸附非极性物质量很少,常用于气体或有机溶剂的干燥以及石油制品的精制;④活性氧化铝。
由氧化铝的水合物加热脱水制成的多孔凝胶和晶体的混合物,常用于气体和有机物的干燥;⑤合成沸石。
又称分子筛,人工合成的硅铝酸盐,具有均匀的孔径,热稳定性高,选择性好,用于气体和有机溶剂的干燥及石油馏分的吸附分离等;⑥合成树脂。
具有巨型网状结构,常用的有非极性树脂,如苯乙烯-二乙烯基苯共聚体;极性树脂,如聚甲基丙烯酸酯,用于废水处理、维生素的分离、药剂的脱色和净制等。
1、吸附分离应用背景:吸附操作在化工、轻工、炼油、冶金和环保等领域都有着广泛的应用。
如气体中水分的脱除,溶剂的回收,水溶液或有机溶液的脱色、脱臭,有机烷烃的分离,芳烃的精制等。
2、吸附的定义及概念:固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附。
其中被吸附的物质称为吸附质,固体物质称为吸附剂。
3、吸附机理的分类:根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同,吸附操作分为物理吸附与化学吸附两大类。
⑴、物理吸附或称范德华吸附:它是吸附剂分子与吸附质分子间吸引力作用的结果,因其分子间结合力较弱,故容易脱附,如固体和气体之间的分子引力大于气体内部分子之间的引力,气体就会凝结在固体表面上,吸附过程达到平衡时,吸附在吸附剂上的吸附质的蒸汽压应等于其在气相中的分压。
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工业上常用的吸附剂有:硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
气体吸附分离成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能,因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。
硅胶
硅胶是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒,分子式为
SiO2.nH2O,为一种亲水性的极性吸附剂。
它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液,生成凝胶,并将其水洗除去硫酸钠后经干燥,便得到玻璃状的硅胶,它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。
工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。
粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下,吸附量可达吸附剂重量的80%以上,而在低湿度条件下,吸附量大大低于细孔硅胶。
氧化铝
活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成,它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态,一般都不是纯粹的Al2O3,而是部分水合无定形的多孔结构物质,其中不仅有无定形的凝胶,还有氢氧化物的晶体。
由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性,故又称活
性氧化铝。
它对水有较强的亲和力,是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。
在一定操作条件下,它的干燥深度可达露点-70℃以下。
氧化镁
活性炭
活性炭是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。
活化方法可分为两大类,即药剂活化法和气体活化法。
药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品,在非活性气氛中加热进行炭化和活化。
气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热,通常在700℃以下除去挥发组分以后,通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等,并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。
活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。
因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。
碳分子筛
实际上也是一种活性炭,它与一般的碳质吸附剂不同之处,在于其微孔孔径均匀地分布在一狭窄的范围内,微孔孔径大小与被分离的气体分子直径相当,微孔的比表面积一般占碳分子筛所有表面积的90%以上。
碳分子筛的孔结构主要分布形式为:大孔直径与碳粒的外表面相通,过渡孔从大孔分支出来,微孔又从过渡孔分支出来。
在分离过程中,大孔主要起运输通道作用,微孔则起分子筛的作用。
以煤为原料制取碳分子筛的方法有碳化法、气体活化法、碳沉积法和浸渍法。
其中炭化法最为简单,但要制取高质量的碳分子筛必须综合使用这几种方法。
碳分子筛在空气分离制取氮气领域已获得了成功,在其它气体分离方面也有广阔的前景。