物理吸附和化学吸附ppt课件.ppt

物理吸附和化学吸附 哈尔滨商业大学食品工程学院 哈尔滨商业大学食品工程学院 物理吸附 物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力 即所谓的范德华力 分子相结合的能力 吸附质分子与吸附剂表面原子或分子间以范德华力进行的吸附作用 可看做凝聚现象 1 物理吸附 哈尔滨商业大学食品工程学院 应用 物理吸附在化学工业 石油加工工业 农业 医药工业 环境保护等部门和领域都有广泛的应用 最常用的是从气体和液体介质中回收有用物质或去除杂质 如气体的分离 气体或液体的干燥 油的脱色等 哈尔滨商业大学食品工程学院 化学吸附 吸附质分子与固体表面原子 或分子 发生电子的转移 交换或共有 形成吸附化学键 原子或离子相结合的能力 的吸附 简单说是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果 可看做化学反应 2 化学吸附 哈尔滨商业大学食品工程学院 3 物理吸附与化学吸附的区别 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 离子交换 4 1概念离子交换 离子交换是离子交换剂 交换树脂 上离解出来的可交换离子就可与溶液里的同类型离子发生交换为基础的分离方法 离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 2离子交换原理主要依赖电荷间的相互作用 利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离 选择适当条件可使一些溶质分子变成离子态 通过静电作用结合到离子交换剂上 而另一些物质不能被交换 这两种物质就可被分离 带同种电荷的不同离子虽都可以结合到同一介质上 但由于带电量不同 与介质的结合牢度不同 改变洗脱条件可依次被洗脱而达到分离的目的 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 3离子交换实例阳离子交换树脂大都含有磺酸基 SO3H 羧基 COOH 或苯酚基 C6H4OH 等酸性基团 其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换 硬水软化原理 离子交换树脂 其结构式可简单表示为R SO3H 式中R代表树脂母体2R SO3H Ca2 R SO3 2Ca 2H 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 4离子交换树脂的分类 1 阳离子交换树脂 交换前 交换达到平衡后 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 4离子交换树脂的分类 1 阴离子交换树脂 交换前 交换达到平衡后 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 4离子交换树脂的分类 1 详细分类 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 5离子交换的应用 1 在海水淡化中的应用该技术采用天然沸石分子筛作基本材料 天然沸石分子筛是一种白色 无毒 无臭的晶体粉末 可吸附尺寸在3 20的多种离子 在分子筛骨架结构中 阳离子定位在孔道或空腔中的一定位置上 在水溶液中 是可以互相交换的 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 5离子交换的应用 2 在硬水软化中的应用水的软化是去除水中Ca2 Mg2 通过Na型阳离子交换柱使水中Ca2 Mg2 与Na 交换 使其保留在树脂上 哈尔滨商业大学食品工程学院 4 5离子交换的应用 3 在食品工业中的应用1 糖类脱色2 酒类去浑浊 调节pH值 去重金属离子 脱色 去SO2 改善水质 3 牛奶