吸附与吸收有何区别
吸附和溶解知识点总结
吸附和溶解知识点总结一、吸附的概念及分类1. 吸附的概念吸附是指气体、液体或溶液中的分子或离子在接触到固体表面后,由于表面的吸附作用而附着在固体表面上的过程。
吸附分为物理吸附和化学吸附两种类型。
2. 物理吸附物理吸附是指吸附物在吸附表面上的分子之间通过范德华力而发生的现象。
物理吸附一般发生在低温下,吸附物与吸附剂之间的作用力较弱,吸附物可以在吸附剂表面上自由移动。
3. 化学吸附化学吸附是指吸附物在吸附表面上与吸附剂发生化学反应而发生的现象。
化学吸附一般发生在高温下,吸附物与吸附剂之间的作用力较强,吸附物难以在吸附剂表面上移动。
二、吸附的影响因素1. 温度温度对吸附过程有着明显的影响。
一般情况下,物理吸附随着温度的升高而减弱,而化学吸附则随着温度的升高而增强。
2. 吸附剂的性质吸附剂的种类、表面积、颗粒大小以及孔隙结构都会影响吸附过程的效果。
通常来说,表面积大、孔隙多的吸附剂对吸附效果更好。
3. 吸附物的性质吸附物的分子大小、形状、极性以及浓度都会对吸附过程产生影响。
4. 溶液的性质溶液的pH值、离子浓度、溶液颜色等因素都会对吸附过程产生影响。
三、溶解的概念及分类1. 溶解的概念溶解是指固体、液体或气体在液体中形成溶液的过程。
溶解分为溶解度、溶解过程和溶解热。
2. 溶解度溶解度是指在特定温度下,单位体积溶剂中最大能溶解的溶质的量。
溶解度与温度、压强等因素有关。
3. 溶解过程溶解过程包括固体、液体或气体在液体中形成溶解过程。
液体和气体的溶解过程一般通过溶解度来描述,而固体的溶解过程通常通过溶解速率来描述。
4. 溶解热溶解热是指溶质在溶剂中溶解时所伴随产生或吸收的热量。
溶解热的大小与溶质、溶剂的性质、溶解度、温度等因素有关。
四、溶解的影响因素1. 温度温度对溶解度和溶解过程有着显著的影响。
一般来说,溶解度随着温度的升高而增大,而溶解过程也会随着温度的升高而加快。
2. 压力对于气体溶解,压力对溶解度有着重要的影响。
问题与讨论解释下列名词吸收absorption吸附adsorption吸附剂
問題與討論1.解釋下列名詞:吸收(absorption)、吸附(adsorption)、吸附劑(absorbent)、受吸相(adsorbed phase)、受吸物貨吸附質(adsorbate)、收附(sorption)、物理吸附(physical adsorption)、化學吸附(chemical adsorption)。
吸收(absorption)藉氣體與液體的接觸,使氣相中的溶質傳送到液相中,以達到分離的目的。
化學吸收:氣相中溶質溶於液相,會與溶劑起反應的。
物理吸收:氣相中溶質溶於液相,不會與溶劑起反應的。
吸附(Adsorption)氣相或液相內部的濃度,常異於再另一個接觸面的液相或固相上的濃度,通常介面上的濃度會比較高,這種物質集中在液體或固體界面上吸附的物質稱為吸附(Adsorption)。
吸附劑(absorbent)吸附劑是能有效地從氣體或液體中吸附其中某些成分的固體物質。
吸附質(Adsorbate)或受吸相(Adsorbate phase)被界面吸附的物質稱為吸附質(Adsorbate)或受吸相(Adsorbate phase)。
物理吸附(physical adsorption)物理吸附不與發生反應,具有吸附熱低,吸附平穩是可逆且快速的特點。
化學吸附(chemical adsorption)化學吸附則會與之發生反應,常伴隨較高的熱量變化。
2.本實驗所用的過濾器材,以選用玻璃燒結過濾裝置,較使用濾紙為佳,有什麼理由?若只能用濾紙如何改進?3.顆粒狀的活性碳如何產生?在缺氧及高溫﹝300–500度C﹞的條件下,將原料熱解形成多裂孔性的炭結構體。
在炭化期間,大部份的非炭元素,例如氫和氧,藉由原料之裂解程序而以揮發性氣體產物被去除,如此炭化產物炭原子組合─芳香族環之片狀結構,由於非常不規則,故會形成一些裂隙,這些裂隙將會在活化程序中,形成更發達的微孔結構。
再利用活化劑放出的氣體,或用活化劑浸漬原料,在高溫處理後都可得到活性炭。
气体吸收名词解释
气体吸收名词解释
气体吸收是指气体被其他物质吸收并进入其中的过程。
在化学和物理领域中,气体吸收经常涉及到气体溶解、吸附和反应等过程。
气体溶解是指气体分子在液体中被吸收并与溶剂分子相互作用的过程。
气体溶解可以通过增加溶剂和气体之间的接触面积、提高溶剂的温度或压力来增加。
溶解度通常用溶解度曲线来描述,它表示了在不同温度和压力下溶剂能够溶解的气体的最大量。
气体吸附是指气体吸附剂表面上的分子吸引和捕获气体分子的过程。
吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指气体分子在吸附剂表面上通过分子间力相互作用被吸附的过程,其吸附速度较快,吸附强度较弱。
化学吸附是指气体分子在吸附剂表面上发生化学反应并形成化学键的过程,其吸附速度较慢,吸附强度较强。
气体吸收还可以是指气体在化学反应中被反应物所吸收的过程。
这种吸收通常是一个反应物与气体发生化学反应,并在反应中形成产物的过程。
气体吸收在许多工业领域中被广泛应用,如空气污染控制、气体分离和催化反应等。
总之,气体吸收涉及到气体在液体或固体中被吸收的过程,可以通过溶解、吸附或化学反应来实现。
该过程在科学研究和工业生产中具有重要意义。
天津大学化学工程考研复试面试问题总结01
面试问题总结011.在不分离的情况下测乙醇和水的浓度:阿贝折光仪测量2.物化实验和分析实验分别有哪些3.吸附与吸收的区别吸收的特点是物质不仅保持在表面,而且通过表面分散到整个相。
吸附则不同,物质仅在吸附表面上浓缩集成一层吸附层(或称吸附膜),并不深入到吸附剂内部。
由于吸附是一种固体表面现象,只有那些具有较大内表面的固体才具有较强的吸附能力。
吸附过程是非均相过程,一相为流体混合物,一相为固体吸附剂。
气体分子从气相吸附到固体表面,其分子的自由能会降低,与未被吸附前相比,其分子的熵也是降低的。
据热力学定律:ΔG=ΔH-TΔS其中ΔG、ΔS均为负值,则ΔH也肯定是负值。
因此,吸附过程必然是一个放热过程,所放出的热,称为该物质在此固体表面上的吸附热。
4.化工过程如何节能使用热管换热器,热泵,蓄热器,变压吸附和膜技术;加强余热的回收,提高设备效率,提高催化剂活性,开发新的生产工艺。
5.催化剂是最好是强吸附还是弱吸附(两者都不好)6.离心泵的使用:离心泵在使用前需向壳内充满被输送的液体(灌液),启动后泵轴带动叶轮一起旋转,迫使叶片间的液体旋转。
在惯性离心力的作用下,液体被甩向周围获得能量,增大静压强和流速,被输送到所需的场所。
离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力很小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,虽然启动离心泵也不能输送液体。
此现象即为气敷。
如何防止气缚:在启动前向壳内灌满液体。
做好壳体的密封工作,灌水的阀门和莲蓬头不能漏水密封性要好。
组成部件:旋转部件:叶轮和泵轴静止部件:泵壳,填料函,轴承叶轮有:闭式,半闭式,开式,后两个易产生倒流,效率较低7.开泵前需要做什么:关闭出口阀,向泵内灌入液体8.需要什么测定总吸收系数液相温度,气相流速,进出口气体中溶质组分对惰性组分的摩尔比。
9.离心泵特性曲线的绘制及作用(1)压头—送液能力曲线(H~Q曲线);(2)功率-送液能力曲线(N~Q曲线);(3)效率—送液能力曲线(η~Q曲线);(4)允许吸上真空度,送液能力曲线(Hs~Q曲线)。
吸附法和吸收法的不同
1、概述吸收法是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程,一般采用物理吸附。
在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收。
也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。
吸收作用常用于气体污染物的处理与回收,如用石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫,生成石膏;用碱性溶液或稀硝酸吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物,回收再用;还有用碳酸钠等碱性溶液吸收硫化氢。
我国研究成功的APS法以苦味酸为催化剂,以煤气中的氨为吸收剂,可同时吸收脱除硫化氢、氰化氢,效率较高。
吸收法还广泛作为有机废气的预处理,如除尘、除油雾、除水溶性组成,为进一步净化做准备。
吸附法是对溶解态污染物的物理化学分离技术。
废水处理中的吸附处理法,主要是指利用固体吸附剂的物理吸附和化学吸附性能,去除废水中多种污染物的过程,处理对象为剧毒物质和生物难降解污染物。
吸附法可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。
不论是吸附法还是吸收法都对处理VOC废气有很大的作用,实际上,很多人总是分不清吸附法和吸收法的区别,下面就为大家介绍一下这两种处理方法的异同点。
2、异同点吸收:物质吸取其他实物或能量的过程。
气体被液体或固体吸取,或液体被固体所吸取。
在吸收过程中,一咱物质将另一种物质吸进体内与其融和或化合,例如,硫酸或石灰吸收水分,血液吸收营养。
吸附:当流体与多孔固体接触时,流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄,此现象称为吸附。
吸附也指物质(主要是固体物质)表面吸住周围介质(液体或气体)中的分子或离子现象。
吸附属于一种传质过程,物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力,但物质表面的分子,其中相对物质外部的作用力没有充分发挥,所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体,尤其是表面面积很大的情况下,这种吸附力能产生很大的作用,所以工业上经常利用大面积的物质进行吸附,如活性炭,水膜等。
吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NOx。
土壤地理学复习思考题及答案
⼟壤地理学复习思考题及答案⼟壤地理学复习思考题0. 什么叫⼟壤圈?⼟壤圈在地球表层系统中有怎样的地位和作⽤?1. 通过学习谈谈你对⼟壤地理学的认识(研究对象、内容和⽅法).2. ⼟壤化学风化的基本过程有哪些?其主要过程(⽔解)怎样影响⼟壤次⽣粘⼟矿物组成?3. ⼟壤矿物风化的强度指数有哪些指标?如果K m x<1表明什么?4. 试述我国⼟壤次⽣矿物的分布规律。
5. 什么是⼟壤⽣态系统?⼟壤的⽣态功能有哪些?6. ⼟壤结构形成的机理是什么?受哪些因素的影响?如何评价⼟壤结构状况?7. 什么是⼟壤⽔分特征曲线?受哪些因素的影响?8. ⼟壤的吸附作⽤和⼟壤的吸收作⽤有什么区别?⼟壤的专性吸附对⼟壤磷的植物吸收有何影响?9. 什么是⼟壤的本质特征?如何进⾏调控?10. ⼟壤调查的⽬的、依据和⽅法是什么?11. 从⼟壤发⽣学的⾓度阐明不同成⼟因素对⼟壤形成的作⽤。
12. 我区地处西北⼲旱半⼲旱区,风对成⼟过程有哪些影响?13. 论述⽣物因素在⼟壤形成过程中有怎样的作⽤?⼟壤中物质迁移的动⼒是什么?受哪些因素的影响?14. ⼟壤中物质迁移转化有哪些形式?15. ⼟壤形成过程的实质是什么?如何表征⼟壤形成?16. 成⼟过程的特点有哪些?17. 灰化过程与⽩浆化过程有什么异同?灰化过程与富铁铝化过程的差异是什么?18. 什么是⼟壤的熟化过程,有什么意义?19. 试述⼟壤分类的依据、⽬的。
20. 中国⼟壤系统分类的基础是什么?试举例说明。
21. ⼲旱⼟纲的成⼟因素、主导成⼟过程有哪些?其分类特征何利⽤⽅向有什么特点?22. 银川平原的主要⼟壤类型应怎样分类?说明理由。
23. 试述我国⼟壤⽔平地带性分布规律。
24. 什么是⼟壤资源?主要特征是什么?怎样合理利⽤?25. 什么是⼟壤质量?你认为⽤怎样的指标评价⼟壤质量更合理?26. 什么是⼟壤污染?污染⼟壤是怎样⾃净的?27.什么是⼟壤污染的⽣物修复?有什么优点?28. 试述⼟壤地理调查的⽬的任务和基本程序。
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浓缩轮法
浓缩轮是一个装满吸附剂的旋转轮。废气由旋转轮的上游侧进入浓缩轮 的吸附区,其中被吸附净化后的废气由旋转轮的下游排出;同时另一股流 量较小的、温度较高的脱附气朝废气气流相反的方向进入浓缩轮的脱附 区,将已吸附的VOC脱附出来。浓缩轮以一定速度缓慢旋转,这样在一个 系统内就可以完成吸附和脱附操作,使VOC得到浓缩,大大降低了设备投 资。
吸收效果取决于有机废气在吸收剂中的溶解度和浓度、操作 条件、吸收剂的性质。吸收工艺的设计关键是选择恰当的吸 收剂。所选吸收剂必须对所去除VOCs有较大溶解度。 吸收设备:喷淋洗涤器、泡沫洗涤器、文氏管洗涤器等
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VOC的常用方法为物理吸收法,一般选用高沸点、低 蒸气压的油类作为吸收剂,如柴油、煤油、水等
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活性炭(低浓度、低温度(<40℃)和低湿度)
优 点:1.净化效率高、易实现自动化控制、设备简单;2. 孔隙结构高度发达、比表面积大;炭表面上含有域可以附加 上各种官能团;具有催化活性;性能稳定,能在不同温度和 酸碱度下使用,可以再生(与树脂、硅胶、沸石等吸附剂相 比)。
缺 点:吸附容量较小、设备体积大。不适用于温度高于 40 ℃、气体相对湿度超过50%的气体的吸附处理;此外也不 适用于易发生反应、活性大的溶剂的吸附,该类有机物会与 活性炭或在活性炭表面进行反应而堵塞炭孔,这种情况可采 用炭纤维或沸石作为吸附剂。
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1990年美国清洁空气法(CAA)中规定 了188种有毒有害气体污染物(HAP), 包括166种有机物;
1996年美国EPA“国家大气毒性评估” (NATA)确认33种有毒物质作为优先 控制物种,其中16种为VOCs。
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VOCs已检测出的有300多种,常见VOC:
物理吸附化学吸附
吸附热
吸附速率
>80 kJ/mol
活化吸附,吸附速率慢
0-40 kJ/mol
非活化吸附,吸附速率快
脱附活化能 发生温度 选择性
吸附层 可逆性
化学吸附热 高温(>气体的液化点) 有选择性,与吸附质,吸附 剂本质有关
脱附(desorption): 固体表面气体浓度的减小。 脱附过程:气体在表面上的浓度减小的过程。
体相原子配位数:12
表面原子配位数:9 面心立方最密堆积(FCC)
3 fold site 三重吸附位 桥位
4 fold site 四重吸附位
顶位
表面的吸附位
二、物理吸附(physisorption)与 化学吸附(chemisorption)
从吸附位能曲线还可得出以下两个结论: 1、由于表面的吸附作用,分子在表面上解离需要克服 Ea能垒,在气相中直接解离则需要D,分子在表面上活 化比在气相中容易,这是由于催化剂吸附分子改变了 反应途径的结果。 2、在数值上,脱附活化能等于吸附活化能与化学吸附 热之和。原则上,因为能量的守和性是这一关系具有 普遍性。
第二章 吸附作用
一、概述 在气固多相催化反应过程中,都包含吸附步骤,至少有一种反 应物参与吸附过程。多相催化反应的机理与吸附的机理不可分 割。
Langmuir-Hinshelwood Mechanism
Eley-Rideal Mechanism
固体表面(surface)原子与体相(bulk)原子的最大区别: 表面原子配位不饱和,从而表现出高的化学反应活性。 吸附(adsorption):气体在固体表面的累积。 吸收(absorption):体相的吸附。 吸附剂(adsorbent):吸附气体的固体物质。 吸附质(adsorbate):被吸附的气体。 吸附态:吸附质在表面吸附以后的状态。 吸附中心/吸附位:吸附剂表面发生吸附的局部位置。 吸附过程:固体表面上的气体浓度由于吸附而增加的过程。
环境工程原理思考题总结
第二节 物理吸收
本节思考题
(1)亨利定律有哪些表达形式,意义如何,常数之
间的关系如何? (2)如何通过相平衡曲线判断传质方向,其物理意 义何在? (3)举例说明如何改变平衡条件来实现传质极限的 改变。 (4)吸收过程有哪几个基本步骤?
第二节 物理吸收
本节思考题
(5)双膜理论的基本论点是什么?
(6)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系,有 哪些表达形式? (7)吸收的传质阻力由哪几个部分组成,如何表示, 关系如何? (8)简要说明气体性质对传质阻力的影响,并举例 说明。
第三节 分子传质
本节思考题
(1)什么是总体流动?分析总体流动和分子扩散的关系。 (2)在双组分混合气体的单向分子扩散中,组分A的宏观 运动速度和扩散速度的关系? (3)单向扩散中扩散组分总扩散通量的构成及表达式。 (4)简述漂移因子的涵义。 (5)分析双组分混合气体中,当NB=0、 NB=-NA及NB=-
第六章 沉 降
第一节 反应器与反应操作
本节思考题
(1)哪些处理单元涉及沉降分离过程。
(3)颗粒的几何特性如何影响颗粒在流体中受到的阻力?
(4)不同流态区,颗粒受到的流体阻力不同的原因是什么? (5)颗粒和流体的哪些性质会影响到颗粒所受到的流体阻力,怎 么影响。
第二节 热传导
本节思考题
(1)简述傅立叶定律的意义和适用条件。 (2)分析导温系数和导热系数的涵义及影响因素。 (3)为什么多孔材料具有保温性能?保温材料为什么 需要防潮?
(4)当平壁面的导热系数随温度变化时,若分别按变
量和平均导热系数计算,导热热通量和平壁内的 温度分布有何差异。 (5)若采用两种导热系数不同的材料为管道保温,试 分析应如何布置效果最好。
第二章催化中的吸附作用
第一节第一节吸吸附附什么是吸附现象当气体液体分子与固体表面接触时由于固体表面与气体相互作用使气体分子附着在固体表面上导致气体在固体表面上的浓度高于它们在体相中的浓度这种现象称吸附现象。
几个需要明确的概念吸附气体或液体的固体称为吸附剂被吸附的气体或液体称为吸附质吸附质在表面吸附后的状态称为吸附态吸附剂表面发生吸附的位置叫吸附中心吸附中心与吸附质共同构成表面吸附物种几个相近的定义几个相近的定义吸附adsorption 气体或液体分子在固相界面层的富集吸收absorption 流体分子渗入固体的体相内吸着sorption 吸附和吸收的集成。
包括表面的吸附、进入物体体相的吸收以及发生在物体孔隙中的毛细管凝结注释日文中的汉字“吸着” 多指吸附。
反应物分子在催化剂表面上吸附和催化过程实际上是发生在反应物分子与固体表面的“活性位”之间的化学作用要了解催化剂表面的活性位首先要了解固体催化剂的表面结构11、固体分类、固体分类结晶体它的结构基元空间是有序的周期的排列。
其特征是短程和长程都有序。
无定形它的结构单元没有形成有序的结构。
其特征是只存在短程有序。
通过XRD来区别结晶体与无定形2、晶体表面的晶面晶体最一般的特点是它具有空间点阵式的结构金属元素的单质有三种典型的结构形式立方体心b.c.c氨合成催化剂α-Fe 立方面心f.c.c金属Pt、Ni 六方密堆积h.c.pLa、α-Ti 金属元素的单质结构模型通常金属催化剂都是由许许多多的微晶组成暴露的晶面是多种多样的影响晶面的暴露比例有热力学和动力学因素晶体在结晶速度很快的条件下成长最终状态受热力学制约。
按热力学能量最低原理晶体表面将形成致密充填的晶面表面能最低其催化活性也最低 3 实际上固体表面不同晶面的暴露比例在很大程度上是取决于晶体长大过程的动力学包括凝聚、扩散、化学反应等过程受外部条件温度、压力、pH值等的影响很大选择合适的制备条件可提高所需晶面在催化剂表面上的比例从而提高催化剂的催化活性。
吸附(物理吸附与化学吸附)在催化中的应用
物理吸附与化学吸附在催化中的应用摘要:吸附过程与催化作用在国民经济和环境保护方面具有重要意义。
他们是化学工业,石油炼制以及国民经济其他领域最活跃的研究课题之一。
这两个领域涉及到的都是表面现象,使用的都是多孔固体。
吸附是催化反应得以发展的最关键步骤之一,通过它揭示催化本质和研究催化性质越来越受到人们的重视,因此许多在线原位动态测量技术得以快速发展。
关键词:物理化学吸附表征测定孔结构气体探针1. 吸附现象吸附:当流体与多孔固体接触时, 流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄, 此现象称为吸附。
吸附也指物质(主要是固体物质)表面吸住周围介质(液体或气体)中的分子或离子现象[1,2]。
实际上,人们很早就发现并利用了吸附现象,如生活中用木炭脱湿和除臭等。
随着新型吸附剂的开发及吸附分离工艺条件等方面的研究,吸附分离过程显示出节能、产品纯度高、可除去痕量物质、操作温度低等突出特点,使这一过程在化工、医药、食品、轻工、环保等行业得到了广泛的应用,例如:(1)气体或液体的脱水及深度干燥,如将乙烯气体中的水分脱到痕量,再聚合。
(2)气体或溶液的脱臭、脱色及溶剂蒸气的回收,如在喷漆工业中,常有大量的有机溶剂逸出,采用活性炭处理排放的气体,既减少环境的污染,又可回收有价值的溶剂。
(3)气体中痕量物质的吸附分离,如纯氮、纯氧的制取。
(4)分离某些精馏难以分离的物系,如烷烃、烯烃、芳香烃馏分的分离。
(5)废气和废水的处理,如从高炉废气中回收一氧化碳和二氧化碳,从炼厂废水中脱除酚等有害物质。
1.1吸附吸附属于一种传质过程,物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力,但物质表面的分子,其中相对物质外部的作用力没有充分发挥,所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体,尤其是表面面积很大的情况下,这种吸附力能产生很大的作用,所以工业上经常利用大面积的物质进行吸附,如活性炭、水膜等。
当液体或气体混合物与吸附剂长时间充分接触后,系统达到平衡,吸附质的平衡吸附量(单位质量吸附剂在达到吸附平衡时所吸附的吸附质量),首先取决于吸附剂的化学组成和物理结构,同时与系统的温度和压力以及该组分和其他组分的浓度或分压有关。
焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除HCN 的脱除方法1 吸收法吸收法是工业中应用最广泛,工艺最成熟的一种方法。
该方法先将含有HCN 的废气通过碱液进行吸收生成CN - ,然后对其中的CN - 进行处理,转化为无毒无害的物质,再进行排放。
根据对吸收后溶液处理方法的不同,又可分为解吸法、碱性氯化法、酸化曝气法、电解氧化法、加压水解法等等。
各种处理含CN - 废液方法的反应原理如下:(1) 解吸法:用Na2CO3 溶液吸收HCN ,再加入铁与CN - 反应生成Na4 Fe (CN) 6 ,故又称为黄血盐法,这是处理含氰废液最早采用的方法。
但由于该方法处理不彻底,出水水质不稳定,处理后水容易带色,因此现在已很少使用。
其反应方程式如下: 4HCN + 2Na2CO3 →4NaCN + 2CO2 + 2H2O2HCN + Fe →Fe (CN) 2 + H24NaCN + Fe (CN) 2 →Na4 Fe (CN) 6(2) 碱性氯化法:该方法一般分为两个阶段,分别进行调整:第一阶段加碱,在pH > 10 的条件下加氯氧化;第二阶段加酸,在pH = 7. 5~8. 0 时,继续加氯氧化。
也可一次调整至pH = 8. 5~9. 0 ,并增加质量分数为10 %~30 %的投氯量。
但处理效果稍差。
碱性氯化法是目前使用最普遍的方法,适于处理含氰量较低的废水,反应方程式如下所示:NaCN + 2NaOH + Cl2 →NaCNO + 2NaCl + H2O2NaCNO + 4NaOH + 3Cl2 →2CO2 + N2 + 6NaCl + 2H2O(3) 电解氧化法:在以石墨为阳极,铁板为阴极的含有氰离子废液的电解槽内,通入直流电,将废水中的简单氰化物和络合物氧化为氰酸盐、氮与二氧化碳。
当含氰量小时( [ CN - ] ≤500 mgPL ) ,可加入食盐以增大电解质浓度。
当[ CN - ] > 500 mgPL 时,可直接进行电解,但一次处理后达不到排放标准,需进一步进行处理。
胶体和表面化学必会的题目及解答
胶体化学研究胶体体系的科学。
是重要的化学学科分支之一。
表面活性剂使表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降,表面张力降至一定程度后(此时溶液浓度仍很稀)便下降很慢,或基本不再下降,这种物质被称为表面活性剂。
3固体表面吸附是固体表面对其他物质的捕获,任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能,这就是固体表面产生吸附作用的根本原因。
润湿是用一种流体取代固体表面上存在的另一种流体的过程。
固体表面改性通过物理或化学的方法,使固体表面性质发生改变的过程。
吸附剂能够通过物理的或化学的作用,吸附其它物质的物质。
乳状液的变型乳状液的变型也叫反相,是指O/W型(W/O型)乳状液变成W/O型(O/W型)乳状液的现象。
触变作用凝胶振动时,网状结构受到破坏,线状粒子互相离散,系统出现流动性;静置时,线状粒子又重新交联形成网状结构。
净吸力在气液界面,液体表面分子受到体相分子的拉力大,受到气相分子的拉力小,所以表面分子受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力,称为"净吸力"。
Krafft 点离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。
当温度升高至某一点时,表面活性剂的溶解度急剧升高,该温度称为krafft点。
浊点加热非离子型表面活性剂的透明水溶液,其在水溶液中的溶解度随温度上升而降低,在升至一定温度值时出现浑浊,这个温度被称之为该表面活性剂的浊点。
表面张力表面张力是为增加单位面积所消耗的功。
临界胶束浓度:在表面活性剂溶液中,开始大量形成胶束的表面活性剂浓度。
起泡剂在气液分散体系中,使泡沫稳定的表面活性剂,称为起泡剂。
凝胶一定浓度的溶胶体系,在一定的条件下失去流动性而形成的半固体物质。
高分子溶液分散相是高分子物质的分散体系。
比表面积对于粉末或多孔性物质,1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面。
增溶作用指难溶和不溶有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增大的现象离浆作用水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下,分离出所包含的一部分液体,使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近,排列得更加有序。
环境工程原理
1、表面过滤:采用的过滤介质的孔一般要比待过滤的固体颗粒的粒径小,过滤时这些固体颗粒被过滤介质截留,并在其表面逐渐积累成滤饼,此时沉积的滤饼亦起过滤作用,因此表面过滤又称滤饼过滤。
2、深层过滤:在过滤时,颗粒物随流体进入过滤介质层,在拦截、惯性碰撞、扩散沉淀等作用下附着在介质表面上而与流体分开。
3、吸收:依据混合气体各组分在同一种液体溶剂中的物理溶解度的不同,而将气体混合物分离的过程。
4、吸收剂:混合气体组分从气相到液相的相同传质过程,所用的液体溶剂称为吸收剂。
5、吸附:通过多孔固体物料与某一混合组分体系接触,有选择地使体系中的一种或多种组分附着于固体表面,从而实现特定组分分离的操作过程。
6、吸附剂:能有效的从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。
7、停留时间:假设某一直径为d的颗粒处于入流断面的顶部,随流体的水平运动,从入口到出口所需的时间,即为颗粒在沉淀池或降尘室中的停留时间t停。
8、溶差极化:当含有不同大小分子的混合液流动通过膜面时,形成由膜表面到主体溶液之间的浓度差,浓度差的存在导致紧靠膜面的溶质反向扩散到主体溶液中,这就是超滤过程中的浓差极化现象。
9、渗透汽化:利用被分离混合物中某组分有优先选择性通过膜的特点,使进料侧的优先组分透过膜并在膜下游侧气体去除。
液态进料。
10、电渗析:在电场力作用下,溶液中的反离子发生定向迁移并通过膜,以达到去除溶液中离子的一种膜分离过程。
11、反渗透:借助于半透膜对溶液中低相对分子质量溶质的截留作用,以高于溶液渗透压的压差为推动力。
12、重力沉降:利用非均匀混合物中待分离颗粒与流体之间的密度差,在重力场中根据所受的重力的不同,将颗粒物从流体中分离的方法。
简答题1、简述土壤污染治理的技术?答:2、简述固体废物资源化的技术/废弃物资源化的技术有哪些?3、简述沉降分离的原理、类型和各类型的主要特征?答:基本原理:将含有颗粒物的流体(水或气体)置于某种力场(重力场、电场或惯性场等)中,使颗粒物与连续相的流体之间发生相对运动,沉降到器壁、器底或其他沉积表面,从而实现颗粒物与流体的分离。
名词解释
名词解释1、环境:是一个相对的概念,他是与某个中心事物相关的周围事物的总称。
环境学科中涉及的环境,其中心事物从狭义上讲是人类,从广义上讲是地球上所有的生物。
环境学科所研究的环境包括自然环境和人工环境两种。
2、表面过滤:滤饼过滤是使用织物、多孔材料或膜作为过滤介质,过滤介质只是起着支撑滤饼的作用,过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。
过滤开始时,部分小颗粒可以进入甚至穿过介质的小孔,但很快即由颗粒的架桥作用使介质的孔径缩小形成有效的阻挡。
被截留在介质表面的颗粒形成称为滤饼的滤渣层,透过滤饼层的则是净化了的滤液。
随滤饼的形成真正起过滤介质作用的是滤饼本身,因此称为滤饼过滤3、恒压过滤:在过滤过程中,过滤压差自始至终保持恒定。
4、恒速过滤:在过滤过程中过滤速率保持不变,即滤液量与过滤时间成正比。
5、吸附:吸附操作是通过多孔固体物质与某一混合组分体系(气体或液体)接触,有选择地使体系中的一种或多种组分附着于固体表面,从而实现特定组分分离的操作过程6、萃取:在欲分离的原料混合液中加入一种与其不相溶或部分互溶的液体溶剂,形成两相体系,在充分混合的条件下,利用混合液中被分离组分在两相中分配差异的性质,使该组分从混合液转移到液体溶剂中,从而实现分离7、微滤:微滤又称微孔过滤,是以多孔膜(微孔滤膜)为过滤介质,在0.1~0.3MPa 的压力推动下,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。
8、停留时间:假设某一直径为d的颗粒处于入流断面的顶部,该颗粒有两种运动:第一种运动是随流体的水平运动,从入口流到出口所需要的时间,即为该颗粒在沉淀池或降尘室的停留时间9、浓差极化:反渗透过程中,大部分溶质在膜表面截留,从而在膜的一侧形成溶质的高浓度区。
当过程达到定态时,料液侧膜表面溶液的浓度x3显著高于主体溶液浓度x1,参见图12-25。
干货丨气体吸附分析技术—孔结构与物理吸附经典问答之基础篇
⼲货⼁⽓体吸附分析技术—孔结构与物理吸附经典问答之基础篇⽬前,⽓体吸附分析技术作为多孔材料⽐表⾯和孔径分布分析的不可或缺的⼿段,得到了⼴泛应⽤。
物理吸附分析不仅应⽤于传统的催化领域,⽽且渗透到新能源材料、环境⼯程等诸多领域。
本专题分为基础篇,实验篇和应⽤篇,旨在以实⽤为⽬的,⼒求避免冗余和数学公式,按实验的思维顺序逐步理清物理吸附相关的疑难点。
当然,对于⼀些⽐较复杂的问题,我们将会专门出专题⽂章进⾏介绍。
来源:材料⼈1. 什么是表⾯和表⾯积?表⾯是固体与周围环境,特别是液体和⽓体相互影响的部分;表⾯的⼤⼩即表⾯积。
表⾯积可以通过颗粒分割(减⼩粒度)和⽣成孔隙⽽增加,也可以通过烧结、熔融和⽣长⽽减⼩。
2. 什么是⽐表⾯积?为什么表⾯积如此重要?⽐表⾯积英⽂为specific surface area,指的是单位质量物质所具有的总⾯积。
分外表⾯积、内表⾯积两类。
国际标准单位为㎡/g。
表⾯积是固体与周围环境,特别是液体和⽓体相互作⽤的⼿段和途径。
⼀般有下列三种作⽤:1) 固体-固体之间的作⽤:表现为⾃动粘结,流动性(流沙),压塑性等。
2) 固体-液体之间的作⽤:表现为浸润,⾮浸润,吸附能⼒等。
3) 固体-⽓体之间的作⽤:表现为吸附,催化能⼒等。
3. 什么是孔?根据ISO15901 中的定义,不同的孔(微孔、介孔和⼤孔)可视作固体内的孔、通道或空腔,或者是形成床层、压制体以及团聚体的固体颗粒间的空间(如裂缝或空隙)。
4. 什么是开孔和闭孔?多孔固体中与外界连通的空腔和孔道称为开孔(open p ore),包括交联孔、通孔和盲孔。
这些孔道的表⾯积可以通过⽓体吸附法进⾏分析。
除了可测定孔外,固体中可能还有⼀些孔,这些孔与外表⾯不相通,且流体不能渗⼊,因此不在⽓体吸附法或压汞法的测定范围内。
不与外界连通的孔称为闭孔(close p ore)。
开孔与闭孔⼤多为在多孔固体材料制备过程中形成的,有时也可在后处理过程中形成,如⾼温烧结可使开孔变为闭孔。
吸收式制冷和吸附式制冷
制冷技术1、吸收式制冷吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对,通过一种物质对另一种物质的吸收和释放,产生物质的状态变化,从而伴随吸热和放热过程。
吸收式制冷的原理:常用的工质对有氨水和水/溴化锂。
吸收制冷的基本原理一般分为以下五个步骤:(1)利用工作热源(如水蒸气、热水及燃气等)在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液,并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。
(2)制冷剂蒸气进入冷凝器中,又被冷却介质冷凝成制冷剂液体,再经节流器降压到蒸发压力。
(3)制冷剂经节流进入蒸发器中,吸收被冷却系统中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。
(4 )在发生器A中经发生过程剩余的溶液(高沸点的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂)经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中,与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合,并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。
(5 )吸收过程往往是一个放热过程,故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。
在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。
吸收式制冷机利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气,在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性完成制冷循环。
目前吸收式制冷机中多采用二元溶液作为工质,习惯上称低沸点组分为制冷剂,高沸点组分为吸收剂,二者组成工质对。
原理图:K1倚单吸收氏制冲系统循环吸收式制冷的特点:吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂,对环境和大气臭氧层无害;以热能为驱动能源,除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外,还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能,在同一机组中还可以实现制冷和制热(采暖)的双重目的。
整套装置除了泵和阀件外,绝大部分是换热器,运转安静,振动小;同时,制冷机在真空状态下运行,结构简单,安全可靠,安装方便。
在当前能源紧缺,电力供应紧张,环境问题日益严峻的形势下,吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。
(1) 无原动力,直接使用热原理,因此机器坚固亦无震动,少噪音,能安装于任何地点,从地室一直到屋顶均可。
物理吸附化学吸附
四、化学吸附的分子轨道图 把金属-吸附质体系作为“表面分子”,其分子轨道由金属和 吸附分子轨道组成。 单原子的吸附
(a)强化学吸附键
(b)弱化学吸附键
(c)不能成键, 原子离开表面
原子在d-金属上化学吸附的简化轨道示意图
双原子分子的化学吸附
双原子分子(H2)在d-金属上化学吸附的轨道示意图
1)由HOMO组合新的分子轨道。 2)对LUMO做相同的处理。 3)观察这些轨道相对于金属Fermi能级的位置,并且找出哪 一个轨道被填充及填充的程度
化学吸附
活化吸附:需要活化能而发生的化学吸附
非活化吸附:不需要活化能的化学吸附,如 氢在金属表面的解离。
催化剂表面上存在着不同种 类的吸附中心,由于这些中 心与吸附质形成不同的表面 络合物,因而有各自的吸附 位能曲线。
能产生两种化学吸附体系的位能曲线
P=101.3 kPa
H2在铁催化剂上的吸附等压线
Qa:形成吸附物种S-A所释放的能量。 ra: 平衡距离。
一个分子靠近表面时的能量变化情况
D:解离能 Ea:吸附活化能 Qa:化学吸附热 Ed:脱附活化能
Y:物理吸附态/前驱态 X:化学吸附过渡态 Z:化学吸附态
分子A2-表面S吸附体系的位能曲线
AYX线:表示一个分子在表面的物理吸附过程。 BXZ线:表示活性原子在表面的化学吸附过程。 AYXZ线:表示一个分子在表面的解离化学吸附过程。
吸附(adsorption):气体在固体表面的累积。 吸收(absorption):体相的吸附。 吸附剂(adsorbent):吸附气体的固体物质。 吸附质(adsorbate):被吸附的气体。 吸附态:吸附质在表面吸附以后的状态。 吸附中心/吸附位:吸附剂表面发生吸附的局部位置。 吸附过程:固体表面上的气体浓度由于吸附而增加的过程。 脱附(desorption): 固体表面气体浓度的减小。 脱附过程:气体在表面上的浓度减小的过程。
化学吸收和化学吸附的定义及两者之间的区别。
化学吸收和化学吸附的定义及两者之间的区别。
化学吸收和化学吸附是化学反应中常用的两个术语,它们在化学吸附、化学催化以及各种化学反应过程中扮演着重要的角色。
虽然这两个术语有些相似之处,但它们之间仍然存在着一些明显的区别。
化学吸收是指气体、液体或固体物质在化学反应中与其他物质发生化学反应的过程。
在化学吸收过程中,吸收物质与反应物质发生反应,生成新的化合物。
化学吸收的最常见例子是酸碱反应。
化学吸附是指物质在表面上与其他物质发生反应的过程。
在化学吸附中,吸附物质与表面上的吸附剂发生反应,吸附在表面上形成化合物。
化学吸附的最常见例子是催化剂对反应物的吸附作用。
两者之间最明显的区别是化学吸附发生在物质表面上,而化学吸收发生在物质内部。
此外,化学吸收通常需要特定的条件,例如特定的温度、压力和反应物浓度等。
而化学吸附通常是一个相对较简单的过程,只需要表面吸附剂与吸附物质接触即可发生反应。
虽然化学吸收和化学吸附有明显的不同,但它们在化学反应中的作用都是至关重要的。
化学吸收和化学吸附都可用于控制反应速率、提高反应产率和选择性。
在生产工艺中,这两种过程常常被用于生产高品质的化学产品。
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1、吸附与吸收有何区别?
2、什么是物理吸附和化学吸附?
3、常见的流量计有哪几种,各自的工作原理是什么?
4、热电偶的工作原理?
5、列举几种规整填料和散堆填料?
6、什么是液泛,如何操作就能够液泛?
7、什么是共沸精馏,如何分离具有共沸的两种物质?
8、描述一下如何进行流体阻力实验?
9、干燥分为那几个阶段?
10、什么是真空精馏,如何保持真空精馏中的真空度?
11、什么是流化床,与固定床有何不同?
12、什么是相,相平衡?
13、如何用最大泡压法测定表面张力?
14、什么是相对挥发度?。