1. शोषण पृथक्करण प्रक्रियेचे विहंगावलोकन
शोषण म्हणजे जेव्हा द्रव (वायू किंवा द्रव) घन सच्छिद्र पदार्थाच्या संपर्कात असतो तेव्हा द्रवपदार्थातील एक किंवा अधिक घटक सच्छिद्र पदार्थाच्या बाह्य पृष्ठभागावर आणि मायक्रोपोरेसच्या आतील पृष्ठभागावर या पृष्ठभागांवर समृद्ध करण्यासाठी हस्तांतरित केले जातात. एक मोनोमोलेक्युलर लेयर किंवा मल्टीमॉलेक्युल लेयर प्रक्रिया तयार करा.
शोषलेल्या द्रवाला शोषक म्हणतात आणि सच्छिद्र घन कणांनाच शोषक म्हणतात.
adsorbate आणि adsorbent च्या वेगवेगळ्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे, वेगवेगळ्या adsorbates साठी adsorbent ची शोषण क्षमता देखील भिन्न असते.उच्च शोषण निवडकतेसह, शोषण टप्प्याचे घटक आणि शोषण टप्प्याचे घटक समृद्ध केले जाऊ शकतात, जेणेकरून पदार्थांचे पृथक्करण लक्षात येईल.
2. शोषण/विशोषण प्रक्रिया
शोषण प्रक्रिया: ती एकाग्रतेची प्रक्रिया किंवा द्रवीकरण प्रक्रिया म्हणून मानली जाऊ शकते.त्यामुळे तापमान जितके कमी आणि दाब जास्त तितकी शोषण क्षमता जास्त.सर्व शोषकांसाठी, अधिक सहजपणे द्रवीकृत (उच्च उत्कलन बिंदू) वायू अधिक शोषले जातात आणि कमी द्रवपदार्थ (कमी उकळत्या बिंदू) वायू कमी शोषले जातात.
डिसॉर्प्शन प्रक्रिया: ही गॅसिफिकेशन किंवा अस्थिरीकरणाची प्रक्रिया मानली जाऊ शकते.म्हणून, तापमान जितके जास्त असेल आणि दाब कमी होईल तितके desorption पूर्ण होईल.सर्व सॉर्बेंट्ससाठी, अधिक द्रवीभूत (उच्च उत्कलन बिंदू) वायूंचे शोषण होण्याची शक्यता कमी असते आणि कमी द्रवपदार्थ (कमी उकळत्या बिंदू) वायू अधिक सहजपणे शोषले जातात.
3. शोषण वेगळे करण्याचे सिद्धांत आणि त्याचे वर्गीकरण
शोषण भौतिक शोषण आणि रासायनिक शोषण मध्ये विभागलेले आहे.
भौतिक शोषण पृथक्करणाचे तत्व: अणू किंवा घन पृष्ठभागावरील गट आणि परदेशी रेणू यांच्यातील शोषण शक्ती (व्हॅन डेर वॉल्स फोर्स, इलेक्ट्रोस्टॅटिक फोर्स) मधील फरक वापरून पृथक्करण साध्य केले जाते.शोषण शक्तीचे परिमाण हे शोषक आणि शोषक या दोन्हीच्या गुणधर्मांशी संबंधित आहे.
रासायनिक शोषण पृथक्करणाचे तत्त्व हे शोषण प्रक्रियेवर आधारित आहे ज्यामध्ये रासायनिक बॉन्डसह शोषक आणि शोषक एकत्र करण्यासाठी घन शोषकांच्या पृष्ठभागावर रासायनिक प्रतिक्रिया घडते, त्यामुळे निवडकता मजबूत असते.केमिसॉर्प्शन साधारणपणे मंद असते, केवळ मोनोलेयर बनू शकते आणि अपरिवर्तनीय असते.
4. सामान्य शोषक प्रकार
सामान्य शोषकांमध्ये प्रामुख्याने समावेश होतो: आण्विक चाळणी, सक्रिय कार्बन, सिलिका जेल आणि सक्रिय ॲल्युमिना.
आण्विक चाळणी: त्याची नियमित सूक्ष्म वाहिनी रचना असते, ज्याचे विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्रफळ सुमारे 500-1000m²/g असते, प्रामुख्याने मायक्रोपोरेस असतात आणि छिद्र आकाराचे वितरण 0.4-1nm दरम्यान असते.आण्विक चाळणीची शोषण वैशिष्ट्ये आण्विक चाळणीची रचना, रचना आणि काउंटर केशन्सचे प्रकार समायोजित करून बदलली जाऊ शकतात.शोषण निर्माण करण्यासाठी आण्विक चाळणी मुख्यतः वैशिष्ट्यपूर्ण छिद्र रचना आणि संतुलित केशन आणि आण्विक चाळणी फ्रेमवर्कमधील कुलॉम्ब फोर्स फील्डवर अवलंबून असतात.त्यांच्याकडे चांगली थर्मल आणि हायड्रोथर्मल स्थिरता आहे आणि विविध वायू आणि द्रव टप्प्यांचे पृथक्करण आणि शुद्धीकरणासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.शोषकांमध्ये मजबूत निवडकता, उच्च शोषण खोली आणि मोठ्या प्रमाणात शोषण्याची क्षमता ही वैशिष्ट्ये आहेत;
सक्रिय कार्बन: यात समृद्ध मायक्रोपोर आणि मेसोपोर रचना आहे, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ सुमारे 500-1000m²/g आहे आणि छिद्र आकाराचे वितरण प्रामुख्याने 2-50nm च्या श्रेणीत आहे.ऍक्टिव्हेटेड कार्बन मुख्यत्वे शोषण निर्माण करण्यासाठी ऍडसॉर्बेटद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या व्हॅन डेर वाल्स फोर्सवर अवलंबून असतो आणि मुख्यतः सेंद्रिय संयुगे शोषण्यासाठी, जड हायड्रोकार्बन सेंद्रिय पदार्थांचे शोषण आणि काढून टाकण्यासाठी, दुर्गंधीनाशक इत्यादीसाठी वापरला जातो;
सिलिका जेल: सिलिका जेल-आधारित शोषकांचे विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ सुमारे 300-500m²/g आहे, प्रामुख्याने मेसोपोरस, 2-50nm च्या छिद्र आकाराच्या वितरणासह, आणि छिद्रांची आतील पृष्ठभाग पृष्ठभागाच्या हायड्रॉक्सिल गटांनी समृद्ध आहे.हे मुख्यतः शोषण कोरडे करण्यासाठी आणि प्रेशर स्विंग शोषणासाठी CO₂, इत्यादी तयार करण्यासाठी वापरले जाते;
सक्रिय ॲल्युमिना: विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ 200-500m²/g आहे, मुख्यतः मेसोपोर, आणि छिद्र आकार वितरण 2-50nm आहे.हे प्रामुख्याने कोरडे आणि निर्जलीकरण, आम्ल कचरा वायू शुद्धीकरण इत्यादीसाठी वापरले जाते.
