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简答题详细说明影响吸附过程的各主要因素。
  • 1)吸附剂的性质
    由于吸附现象是发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积越大,吸附能力就越强。吸附剂的种类不同,吸附效果也就不同。一般是极性分子型的吸附剂易吸附极性分子型的吸附质,非极性分子型的吸附剂易吸附非极性的吸附质。另外,吸附剂的颗粒大小、细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大影响。
    2)吸附质的性质
    溶解度:一般来讲,吸附质的溶解度越低,越容易被吸附。
    极性:活性炭是一种非极性的吸附剂或称疏水性吸附剂,可从溶液中选择地吸附非极性或极性很低的物质。硅胶和活性氧化铝为极性吸附剂或称亲水性吸附剂,可从溶液中有选择地吸附极性分子(包括水分子)。
    吸附质分子的大小和不饱和度:活性炭与沸石相比,前者易吸附分子直径较大的饱和化合物。应该指出的是活性炭对同族有机化合物的吸附能力,虽然随有机化合物的分子量的增加而增大,但分子量过大,会影响扩散速度。所以当有机物分子量超过1000时,需进行预处理,将其分解为小分子量后再用活性炭进行处理。
    吸附质的浓度:吸附质的浓度较低时,由于吸附剂表面大部分是空着的,因此提高吸附质浓度会增加吸附量,但浓度提高到一定程度后,再行提高浓度时,吸附量虽仍有增加,但速度减慢。这说明吸附表面已大部分被吸附质所占据。当全部吸附表面被吸附质占据时,吸附量就达到极限状态,以后吸附量就不再随吸附质的浓度的提高而增加了。
    3)废水的pH值
    活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。
    4)共存物质
    吸附剂可吸附多种吸附质。一般共存多种吸附质时,吸附剂对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差。
    5)温度
    物理吸附是放热过程,温度升高吸附量减少,反之吸附量增加。
    6)接触时间
    在进行吸附时,应保证吸附质与吸附剂有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。吸附速度越快,达到吸附平衡所需的时间就越短。
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