吸附基本概念及常见吸附剂
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• 常用于气体或液体的干燥脱水，也可用于分离
烷烃与烯烃、烷烃与芳烃，同时硅胶也是常用 的色谱柱填充材料。
第18页，幻灯片共20页
8.活性氧化铝
• 为无定形的多孔结构物质，一般由氧化铝的三水化合
物加热、脱水和活化而得，孔径2～5nm，比表面典型值为200～500m2/g。
• 比表面积大，且机械强度高，物化稳定性高，耐高温，抗
、食品加工助剂和食品添加剂，可取代活性炭 。它不仅能脱色，还可除臭除味，除重金属 离子和致癌物质，还具有一定的选择性，这 就为生产提供了便利，它可作冰箱除臭剂、 污水处理剂、家用净水器、油脂精炼脱色剂 ，效果极为明显，在医药上可作药物的填料 、载体、添加剂、粘结剂。
第16页，幻灯片共20页
6.硅藻土
第3页，幻灯片共20页
• 当吸附物平衡浓度一定时，吸附量随温度而变
化：温度很低时，主要以物理吸附为主，由于 物理吸附过程是放热的，因此吸附量随温度升 高而降低；温度升到一定值后，物理吸附量继 续下降，而化学吸附加快，此时以化学吸附为 主，总吸附量是增加的；化学吸附也是放热反 应，当温度达到某一数值以后，吸附量反而会 下降。
第4页，幻灯片共20页
2.吸附等温线
• 吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相
界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中 浓度之间的关系曲线。
• 食品中的吸附等温线：在一定温度下，反映食品
物料中水分活性与水分含量关系的平衡曲线称为 吸附等温线
第5页，幻灯片共20页
第6页，幻灯片共20页
3．等温吸附经验公式
第11页，幻灯片共20页
3.活性炭
• 活性炭是由木屑、蔗渣、谷壳、硬果壳等炭化后，
再经化学或物理活化处理而成。
• 主要成分碳含量90～98%，密度为1.9～
2.1t/m3，松密度为0.08～0.45t/m3，具有疏 松的孔隙，比表面积大，脱色系数高，并具有疏 水性，能够吸附高分子物质。
第12页，幻灯片共20页
腐蚀，但不宜在强酸、强碱条件下使用。对水具有很强 的吸附能力，主要用于液体和气体的干燥。也常用作
色谱柱填充材料。
第19页，幻灯片共20页
2022/1/23
第20页，幻灯片共20页
（1） 弗罗因德利希(Freundlich)经验式
形式
Γ=x/m=kpn
式中，m为吸附剂质量，x为被吸气体物质的 量或指定状态下的体积；n和k是两个经验常数
（2）油脂吸附脱色经验公式（弗兰德里 胥吸附等温式）
第7页，幻灯片共20页
式中：X—被吸附组分量（Kg） m—吸附剂量（Kg） V—待脱色油的体积（l） C1—被吸附组分在待脱色油中的浓度（Kg/l）
第2页，幻灯片共20页
(2)化学吸附
• 吸附剂内部的原子所受的引力是对称的，使引力
场达到饱和状态，而表面上的原子，尤其是超微 凹凸表面上的原子，所受到的引力是不对称的，
即表面分子有剩余价力(表面自由能)。剩余价力 有吸附某种物质而降低表面能的倾向。这时被吸 附物和吸附剂之间发生电子转移或形成共用电子 时，就象进行化学反应，称为化学吸附。
第10页，幻灯片共20页
2.活性白土
• 以膨润土为原料经处理加工成。活性白土的加工
由开矿、粗碎、酸活化、水洗、干燥、碾磨、过 筛等工序制成。
• 活性白土对色素，尤其是叶绿素及其他胶性杂质
吸附能力很强，对于碱性原子团和极性原子团吸 附能力更强。油脂经白土脱色后，会残留少许土 腥味，可在脱臭过程除去。
种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。其
结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构 层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒 ，形成层链状。在四面体条带间形成与链平 行的通道，通道横断面约3.7*6.3A°。通道中
充填沸石水和结晶水，见凹凸棒石粘土晶体结构 图。
第15页，幻灯片共20页
• 加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂
关于吸附基本概念 及常见吸附剂
第1页，幻灯片共20页
1．吸附剂表面的吸附
(1)物理吸附
• 靠吸附剂和色素分子间的范德华引力，不需
要活化能，无选择性，吸附物在吸附剂表面 上可以是单分子层，也可以是多分子层。吸 附放出的热量较小，吸附速度和解吸速度都 较快，易达到吸附平衡状态。一般在低温下 进行的吸附。
• 活性炭的应用极其广泛，其用途几乎涉及所有
的国民经济部门和人们日常生 活，如水质净化、黄金提取、糖液脱色、药品 针剂提炼、血液净化、空气净化、人体安全防 护等。
第13页，幻灯片共20页
4.沸石
• 多系火山玻璃的熔解或水解作用而成斜发沸
石矿床，经采矿、筛选、碾磨、筛分即得沸 石吸附剂。
• 主要组成：二氧化硅、氧化铝。
• 硅藻土的化学成分主要是SiO2，含有少量的
Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有机质。纯度 较好的硅藻土呈白色，一般为浅灰色或淡红 褐色，主要化学成分为二氧化硅，。
第17页，幻灯片共20页
。
7.硅胶
• 硅胶的主要成分为SiO2（含量为92%～
94%），其余为水分，呈多孔海绵状结构，具 有较强的吸附能力。
• 沸石的特点是具有分子筛的作用，它有均匀的孔
径，如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。有4A0孔 径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷，而不吸附三个
碳以上的正烷烃。它已广泛用于气体吸附分离、
气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。。
第14页，幻灯片共20页
5.凹凸棒土
• 又称坡缕石（Palygorskite）或坡缕缟石，是一
• 要衡量色度的单位能够累积，并与油中色素
的浓度成正比，即可由弗兰德里胥公 式确定 K和1/n 。
第9页，幻灯片共20页
二、吸附剂的种类 1.天然漂土
学名膨润土，主要组分 “蒙脱土” [Al4Si8O20(OH)4·nH2O] 。悬浮液的pH值5～6，
又称酸性白土。呈微孔晶体或无定形结构，比表 面积比其他粘土大得多，有一定活性，但脱色系 数较低吸油率也较高
C2—被吸附组分在脱色油中的残留浓度（Kg/l） C—吸附平衡时被吸附组分在油中的残留浓度（Kg组分
/Kg油） K—吸附常数 —吸附特点常数（一般为0.4～4）
若将式5-1取对数，则得到一直线方程式（式5-2）：
第8页，幻灯片共20页
• 式5-1表达的直线称之为吸附等温线，直线之截
距为K值，其斜率为 1/n。
烷烃与烯烃、烷烃与芳烃，同时硅胶也是常用 的色谱柱填充材料。
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8.活性氧化铝
• 为无定形的多孔结构物质，一般由氧化铝的三水化合
物加热、脱水和活化而得，孔径2～5nm，比表面典型值为200～500m2/g。
• 比表面积大，且机械强度高，物化稳定性高，耐高温，抗
、食品加工助剂和食品添加剂，可取代活性炭 。它不仅能脱色，还可除臭除味，除重金属 离子和致癌物质，还具有一定的选择性，这 就为生产提供了便利，它可作冰箱除臭剂、 污水处理剂、家用净水器、油脂精炼脱色剂 ，效果极为明显，在医药上可作药物的填料 、载体、添加剂、粘结剂。
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6.硅藻土
第3页，幻灯片共20页
• 当吸附物平衡浓度一定时，吸附量随温度而变
化：温度很低时，主要以物理吸附为主，由于 物理吸附过程是放热的，因此吸附量随温度升 高而降低；温度升到一定值后，物理吸附量继 续下降，而化学吸附加快，此时以化学吸附为 主，总吸附量是增加的；化学吸附也是放热反 应，当温度达到某一数值以后，吸附量反而会 下降。
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2.吸附等温线
• 吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相
界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中 浓度之间的关系曲线。
• 食品中的吸附等温线：在一定温度下，反映食品
物料中水分活性与水分含量关系的平衡曲线称为 吸附等温线
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3．等温吸附经验公式
第11页，幻灯片共20页
3.活性炭
• 活性炭是由木屑、蔗渣、谷壳、硬果壳等炭化后，
再经化学或物理活化处理而成。
• 主要成分碳含量90～98%，密度为1.9～
2.1t/m3，松密度为0.08～0.45t/m3，具有疏 松的孔隙，比表面积大，脱色系数高，并具有疏 水性，能够吸附高分子物质。
第12页，幻灯片共20页
腐蚀，但不宜在强酸、强碱条件下使用。对水具有很强 的吸附能力，主要用于液体和气体的干燥。也常用作
色谱柱填充材料。
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2022/1/23
第20页，幻灯片共20页
（1） 弗罗因德利希(Freundlich)经验式
形式
Γ=x/m=kpn
式中，m为吸附剂质量，x为被吸气体物质的 量或指定状态下的体积；n和k是两个经验常数
（2）油脂吸附脱色经验公式（弗兰德里 胥吸附等温式）
第7页，幻灯片共20页
式中：X—被吸附组分量（Kg） m—吸附剂量（Kg） V—待脱色油的体积（l） C1—被吸附组分在待脱色油中的浓度（Kg/l）
第2页，幻灯片共20页
(2)化学吸附
• 吸附剂内部的原子所受的引力是对称的，使引力
场达到饱和状态，而表面上的原子，尤其是超微 凹凸表面上的原子，所受到的引力是不对称的，
即表面分子有剩余价力(表面自由能)。剩余价力 有吸附某种物质而降低表面能的倾向。这时被吸 附物和吸附剂之间发生电子转移或形成共用电子 时，就象进行化学反应，称为化学吸附。
第10页，幻灯片共20页
2.活性白土
• 以膨润土为原料经处理加工成。活性白土的加工
由开矿、粗碎、酸活化、水洗、干燥、碾磨、过 筛等工序制成。
• 活性白土对色素，尤其是叶绿素及其他胶性杂质
吸附能力很强，对于碱性原子团和极性原子团吸 附能力更强。油脂经白土脱色后，会残留少许土 腥味，可在脱臭过程除去。
种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。其
结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构 层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒 ，形成层链状。在四面体条带间形成与链平 行的通道，通道横断面约3.7*6.3A°。通道中
充填沸石水和结晶水，见凹凸棒石粘土晶体结构 图。
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• 加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂
关于吸附基本概念 及常见吸附剂
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1．吸附剂表面的吸附
(1)物理吸附
• 靠吸附剂和色素分子间的范德华引力，不需
要活化能，无选择性，吸附物在吸附剂表面 上可以是单分子层，也可以是多分子层。吸 附放出的热量较小，吸附速度和解吸速度都 较快，易达到吸附平衡状态。一般在低温下 进行的吸附。
• 活性炭的应用极其广泛，其用途几乎涉及所有
的国民经济部门和人们日常生 活，如水质净化、黄金提取、糖液脱色、药品 针剂提炼、血液净化、空气净化、人体安全防 护等。
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4.沸石
• 多系火山玻璃的熔解或水解作用而成斜发沸
石矿床，经采矿、筛选、碾磨、筛分即得沸 石吸附剂。
• 主要组成：二氧化硅、氧化铝。
• 硅藻土的化学成分主要是SiO2，含有少量的
Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有机质。纯度 较好的硅藻土呈白色，一般为浅灰色或淡红 褐色，主要化学成分为二氧化硅，。
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。
7.硅胶
• 硅胶的主要成分为SiO2（含量为92%～
94%），其余为水分，呈多孔海绵状结构，具 有较强的吸附能力。
• 沸石的特点是具有分子筛的作用，它有均匀的孔
径，如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。有4A0孔 径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷，而不吸附三个
碳以上的正烷烃。它已广泛用于气体吸附分离、
气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。。
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5.凹凸棒土
• 又称坡缕石（Palygorskite）或坡缕缟石，是一
• 要衡量色度的单位能够累积，并与油中色素
的浓度成正比，即可由弗兰德里胥公 式确定 K和1/n 。
第9页，幻灯片共20页
二、吸附剂的种类 1.天然漂土
学名膨润土，主要组分 “蒙脱土” [Al4Si8O20(OH)4·nH2O] 。悬浮液的pH值5～6，
又称酸性白土。呈微孔晶体或无定形结构，比表 面积比其他粘土大得多，有一定活性，但脱色系 数较低吸油率也较高
C2—被吸附组分在脱色油中的残留浓度（Kg/l） C—吸附平衡时被吸附组分在油中的残留浓度（Kg组分
/Kg油） K—吸附常数 —吸附特点常数（一般为0.4～4）
若将式5-1取对数，则得到一直线方程式（式5-2）：
第8页，幻灯片共20页
• 式5-1表达的直线称之为吸附等温线，直线之截
距为K值，其斜率为 1/n。