北京化工大学：《生化分离工程》课程电子教案（PPT课件）第六章 吸附分离（吸附和离子交换 Adsorption and Ion exchange）

BUCT 第六章吸附和离子交换 Adsorption and Ion exchange

BUCT 1 第六章吸附和离子交换 Adsorption and Ion exchange

第一节概述 BUCT 吸附现象 利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性 吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。 吸附过程通常包括： 料液与吸 吸附质 料液 吸附质 附剂混合 被吸附 流出 解吸附 Step1 Step2 Step3 Step4

BUCT 2 第一节 概述 利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性 吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。 吸附现象 料液与吸 附剂混合 吸附质 被吸附 料液 流出 吸附质 解吸附 Step1 Step2 Step3 Step4 吸附过程通常包括：

名词解释 BUCT 吸附物或吸附质(adsorbed):附着在固体表面上的组分 吸附剂(adsorbent):多孔固体 特点 节能、产品纯度高、可除去痕量物质、操作温度低 分离和纯净气体和液体混合物的重要单元操作

BUCT 3 吸附物或吸附质(adsorbed)：附着在固体表面上的组分 吸附剂(adsorbent)：多孔固体 名词解释 节能、产品纯度高、可除去痕量物质、操作温度低 特点 ——分离和纯净气体和液体混合物的重要单元操作 之一

应用 BUCT 在化工十医药、食品、轻工、 环保等行业： (1)气体或液体的脱水及深度干燥。 (2)脱臭、脱色及目标产物的提取、浓缩和粗分。 (3)气体中痕量物质的吸附 (4)废气和废水的处理 如：抗生素、维生素、 氨基酸、蛋白质提纯，制药

BUCT 4 在化工、医药、食品、轻工、环保等行业： （1）气体或液体的脱水及深度干燥。 （2）脱臭、脱色及目标产物的提取、浓缩和粗分。 （3）气体中痕量物质的吸附 （4）废气和废水的处理 应用 如：抗生素、维生素、氨基酸、蛋白质提纯，制药

基于离子交换原理 离子交换 BUCT 物理吸附 吸附作用力性质不同 化学吸附 范德华吸附 以分子间作用力为主，吸附能力主要取决于溶质与 吸附剂极性的相似性和溶剂的极性

BUCT 5 吸附作用力性质不同 物理吸附 化学吸附 基于离子交换原理 离子交换 以分子间作用力为主，吸附能力主要取决于溶质与 吸附剂极性的相似性和溶剂的极性， 范德华吸附

物理吸附特点： BUCT ①结合力较弱，吸附热较低，易解吸； ② 可以是单分子层吸附或多分子层吸附，一般发生在 吸附剂的整个自由表面； ③吸附速度快，过程可逆； ④可通过改变T,pH和盐浓度等物理条件脱附

BUCT 6 ① 结合力较弱，吸附热较低，易解吸； ② 可以是单分子层吸附或多分子层吸附，一般发生在 吸附剂的整个自由表面； ③ 吸附速度快，过程可逆； ④ 可通过改变T，pH和盐浓度等物理条件脱附。 物理吸附特点：

化学吸附 BUCT 以分子间的化学键为主的吸附，吸附剂表面活性点 与溶质之间发生化学结合、产生电子转移。 特点： 化学吸附热较高，是物理吸附与化学吸附的主要区别 之一氵 仅为单分子层吸附； 吸附速度慢，吸附稳定，不易脱附，洗脱困难

BUCT 7 化学吸附热较高，是物理吸附与化学吸附的主要区别 之一； 仅为单分子层吸附； 吸附速度慢，吸附稳定，不易脱附，洗脱困难。 以分子间的化学键为主的吸附，吸附剂表面活性点 与溶质之间发生化学结合、产生电子转移。 化学吸附 特点：

常见的吸附类型及其主要特隙？ 物理吸附 化学吸附 吸附作用力 分子间引力 化学键合力 选择性 较差 较高 所需话化能 低 高 吸附层 单层或多层 单层 达到平衡所需时间 快 慢

BUCT 8 常见的吸附类型及其主要特点 物理吸附 化学吸附 吸附作用力 分子间引力 化学键合力 选择性 较差 较高 所需活化能 低 高 吸附层 单层或多层 单层 达到平衡所需时间 快 慢

离子交换吸附：简称离子交换(ion exchange 特点： 通过静电引力吸附带有相反电荷的离子，发生 电荷转移。 可通过调节H或提高离子强度的方法洗脱

BUCT 9 通过静电引力吸附带有相反电荷的离子，发生 电荷转移。 离子交换吸附：简称离子交换（ion exchange） 可通过调节pH或提高离子强度的方法洗脱。 特点：

6.2 吸附剂及离子交换剂 BUCT 吸附剂特点 (1)具有较大的内表面 (2)选择性好，吸附能力高 (3)具有一定的机械强度和耐磨性 (4)有良好的物理及化学稳定性 (5)容易再生 (6)易得，价廉 10

BUCT 10 6.2 吸附剂及离子交换剂 （1）具有较大的内表面 （2）选择性好，吸附能力高 （3）具有一定的机械强度和耐磨性 （4）有良好的物理及化学稳定性 （5）容易再生 （6）易得，价廉 一．吸附剂特点