1. Gambaran Keseluruhan Proses Pengasingan Penjerapan
Penjerapan bermaksud apabila bendalir (gas atau cecair) bersentuhan dengan bahan berliang pepejal, satu atau lebih komponen dalam bendalir dipindahkan ke permukaan luar bahan berliang dan permukaan dalaman mikropori untuk memperkayakan permukaan ini untuk membentuk lapisan monomolekul atau proses lapisan multimolekul.
Bendalir yang diserap dipanggil penjerap, dan zarah pepejal berliang sendiri dipanggil penjerap.
Disebabkan oleh sifat fizikal dan kimia yang berbeza bagi penjerap dan penjerap, kapasiti penjerapan penjerap untuk penjerap yang berbeza juga berbeza.Dengan selektiviti penjerapan yang tinggi, komponen fasa penjerapan dan fasa penyerapan boleh diperkaya, untuk merealisasikan pemisahan bahan.
2. Proses penjerapan/desorpsi
Proses penjerapan: Ia boleh dianggap sebagai proses kepekatan atau sebagai proses pencairan.Oleh itu, semakin rendah suhu dan semakin tinggi tekanan, semakin besar kapasiti penjerapan.Untuk semua penjerap, gas yang lebih mudah cair (takat didih lebih tinggi) terjerap lebih banyak, dan gas kurang cair (takat didih rendah) terserap lebih rendah.
Proses desorpsi: Ia boleh dianggap sebagai proses pengegasan atau volatilisasi.Oleh itu, semakin tinggi suhu dan semakin rendah tekanan, semakin lengkap desorpsi.Untuk semua sorben, lebih banyak gas cair (takat didih lebih tinggi) kurang berkemungkinan untuk menyahserap, dan gas kurang cair (takat didih lebih rendah) lebih mudah dinyahserap.
3. Prinsip pengasingan penjerapan dan pengelasannya
Penjerapan terbahagi kepada penjerapan fizikal dan penjerapan kimia.
Prinsip pemisahan penjerapan fizikal: Pemisahan dicapai dengan menggunakan perbezaan daya penjerapan (daya van der Waals, daya elektrostatik) antara atom atau kumpulan pada permukaan pepejal dan molekul asing.Magnitud daya penjerapan adalah berkaitan dengan sifat kedua-dua penjerap dan penjerap.
Prinsip pengasingan penjerapan kimia adalah berdasarkan proses penjerapan di mana tindak balas kimia berlaku pada permukaan penjerap pepejal untuk menggabungkan penjerap dan penjerap dengan ikatan kimia, jadi selektiviti adalah kuat.Chemisorption secara amnya perlahan, hanya boleh membentuk satu lapisan dan tidak dapat dipulihkan.
4. Jenis Penjerap Biasa
Penjerap biasa terutamanya termasuk: ayak molekul, karbon teraktif, gel silika, dan alumina teraktif.
Ayak molekul: Ia mempunyai struktur saluran mikroliang biasa, dengan luas permukaan tertentu kira-kira 500-1000m²/g, terutamanya liang mikro, dan taburan saiz liang adalah antara 0.4-1nm.Ciri-ciri penjerapan ayak molekul boleh diubah dengan melaraskan struktur ayak molekul, komposisi dan jenis kation balas.Ayak molekul bergantung terutamanya pada struktur liang ciri dan medan daya Coulomb antara kation seimbang dan rangka kerja ayak molekul untuk menjana penjerapan.Mereka mempunyai kestabilan terma dan hidroterma yang baik dan digunakan secara meluas dalam pengasingan dan penulenan pelbagai fasa gas dan cecair.Bahan penjerap mempunyai ciri-ciri selektiviti yang kuat, kedalaman penjerapan yang tinggi dan kapasiti penjerapan yang besar apabila digunakan;
Karbon teraktif: Ia mempunyai struktur mikropori dan mesopore yang kaya, luas permukaan khusus adalah kira-kira 500-1000m²/g, dan taburan saiz liang terutamanya dalam julat 2-50nm.Karbon teraktif terutamanya bergantung pada daya van der Waals yang dihasilkan oleh penjerap untuk menjana penjerapan, dan digunakan terutamanya untuk penjerapan sebatian organik, penjerapan dan penyingkiran bahan organik hidrokarbon berat, deodoran, dsb.;
Gel silika: Luas permukaan khusus penjerap berasaskan gel silika adalah kira-kira 300-500m²/g, terutamanya mesoporous, dengan taburan saiz liang 2-50nm, dan permukaan dalaman liang kaya dengan kumpulan hidroksil permukaan.Ia digunakan terutamanya untuk pengeringan penjerapan dan penjerapan ayunan tekanan untuk menghasilkan CO₂, dsb.;
Alumina diaktifkan: Luas permukaan khusus ialah 200-500m²/g, terutamanya mesopores, dan taburan saiz liang ialah 2-50nm.Ia digunakan terutamanya dalam pengeringan dan dehidrasi, pembersihan gas sisa asid, dll.
