物理吸附和化学吸附

1、物理吸附和化学吸附物理吸附和化学吸附LOGO哈尔滨商业大学食品工程学院物物 理理 吸吸 附附1化化 学学 吸吸 附附2物理吸附化学吸附的区别物理吸附化学吸附的区别3离离 子子 交交 换换LOGO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。LOGO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

2、体的分离、气体或液体的干燥、油的脱色等。LOGO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。LOGO哈尔滨商业大学食品工程学院 物理吸附化学吸附吸附力范德华力化学键力吸附层数多分子层或单分子层单分子层可逆性可逆不可逆吸附热=8.441.8 kJ mol-184kJ mol-1吸附速率不需活化，吸附速率快 需活化，吸附速率慢脱附活化能 = 凝聚热化学吸热吸附选择性 封锁选择性质有选择性，与吸附质吸附剂有关发生温度高温下（高于气

3、体液化点）接近气体的液化点LOGO哈尔滨商业大学食品工程学院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。LOGO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

4、达到分离的目的。 LOGO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 LOGO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LOGO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LOGO哈尔滨商业大学食品工程学院

5、4.4离子交换树脂的分类 （1）详细分类代号分类名称功能基说明0强酸-SO3H磺酸基1弱酸膦酸基2强碱季铵基3弱碱伯，仲，叔氨基4螯合胺羧酸5两性强碱弱酸型6氧化还原硫醇基 对苯二酚基-COOH,-PO3H3-N+(CH3)3-N+(CH3)2CH2CH2O H,-NH2,-NHR,-NR2H2CNCH2COOHCH2COOH(-N+(CH3)3 , -COOH)(-CH2SH)HOOHLOGO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320 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。LOGO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。2R S O3-N a+ +C a2+M g2+2H C O3-2C l-S O42-2R S O3-C a2+M g2+2N aH C O3N a2S O42N aC LOGO哈尔滨商业大学食品工程学院4.5离子交换的应