So sánh tính hấp thụ và hấp phụ

Hấp thụ là quá trình trong đó một chất lỏng được hòa tan bởi một chất lỏng hoặc chất rắn (chất hấp thụ). Hấp phụ là quá trình trong đó các nguyên tử, ion hoặc phân tử từ một chất (nó có thể là chất khí, chất lỏng hoặc chất rắn hòa tan) bám dính trên bề mặt chất hấp phụ. Hấp phụ là một quá trình dựa trên bề mặt, trong đó một màng hấp phụ được tạo ra trên bề mặt trong khi sự hấp thụ liên quan đến toàn bộ thể tích của chất hấp thụ.

Biểu đồ so sánh

Biểu đồ so sánh hấp thụ so với hấp phụ Hấp thụHấp phụĐịnh nghĩaĐồng hóa các loài phân tử trong phần lớn chất rắn hoặc chất lỏng được gọi là sự hấp thụ.Tích lũy của các loài phân tử ở bề mặt chứ không phải trong phần lớn chất rắn hoặc chất lỏng được gọi là sự hấp phụ.Hiện tượngĐây là một hiện tượng số lượng lớnĐó là một hiện tượng bề mặt.Trao đổi nhiệtQuá trình nhiệt nộiQuá trình tỏa nhiệtNhiệt độNó không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độNó được ưa chuộng bởi nhiệt độ thấpTốc độ phản ứngNó xảy ra ở một tỷ lệ thống nhất.Nó tăng dần và đạt đến trạng thái cân bằngSự tập trungNó là giống nhau trong suốt các tài liệu.Nồng độ trên bề mặt chất hấp phụ khác với phần lớn

Quá trình

Hấp phụ và hấp thụ là cả hai quá trình hấp phụ.

Sự hấp thụ xảy ra khi các nguyên tử đi qua hoặc đi vào vật liệu cồng kềnh. Trong quá trình hấp thụ, các phân tử hoàn toàn hòa tan hoặc khuếch tán trong chất hấp thụ để tạo thành dung dịch. Sau khi hòa tan, các phân tử không thể tách ra dễ dàng khỏi chất hấp thụ.

Hấp thụ khí-lỏng (a) và cơ chế hấp phụ lỏng-rắn (b). Quả cầu màu xanh là phân tử chất tan

Hấp phụ thường được phân loại thành hấp thụ vật lý (lực van der Waals yếu) và hấp thụ hóa học (liên kết cộng hóa trị). Nó cũng có thể được gây ra bởi lực hút tĩnh điện. Các phân tử được giữ lỏng lẻo trên bề mặt chất hấp phụ và có thể dễ dàng loại bỏ.

Công dụng

Hấp thụ : Các ứng dụng thương mại phổ biến của chu trình hấp thụ là thiết bị làm lạnh hấp thụ cho các ứng dụng làm mát không gian, sản xuất nước đá, kho lạnh, làm mát đầu vào tuabin. Hoạt động hiệu quả cao, chất làm lạnh thân thiện với môi trường, nhiên liệu đốt sạch và ít bộ phận chuyển động cần bảo trì làm cho sự hấp thụ là một lựa chọn rất tốt cho người tiêu dùng.

Quá trình hấp thụ khí bằng chất lỏng được sử dụng trong quá trình hydro hóa dầu và cacbon hóa đồ uống.

Hấp phụ : Một số ứng dụng công nghiệp để hấp phụ là điều hòa không khí, thiết bị làm lạnh hấp phụ, nhựa tổng hợp và lọc nước. Một máy làm lạnh hấp phụ không yêu cầu các bộ phận chuyển động và do đó yên tĩnh. Trong các ứng dụng công nghiệp dược phẩm, hấp phụ được sử dụng như một phương tiện để kéo dài tiếp xúc thần kinh với các loại thuốc cụ thể hoặc các bộ phận của chúng. Sự hấp phụ của các phân tử lên bề mặt polymer được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như trong việc phát triển lớp phủ chống dính và trong các thiết bị y sinh khác nhau.

Hấp thụ và hấp phụ là hai quá trình khác nhau nhưng tên gọi gần giống nhau nên khiến chúng ta dễ nhầm nhẫn. Để giúp quý khách hiểu thêm về các phương pháp xử lý khí thải, Navis Group xin gửi đến quý khách hàng nội dung bài viết.

Hấp thụ là gì?

Hấp thụ là quá trình hút khí bằng chất lỏng, khí được hút gọi là chất bị hấp thụ, chất lỏng để hút gọi là dung môi (hay chất hấp thụ), khí không bị hấp thụ gọi là khí trơ. Quá trình hấp thụ được dùng để:

– Thu hồi các cấu tử quý.

– Làm sạch khí.

– Tách hỗn hợp khí thành từng cấu tử riêng biệt.

Quá trình hấp thụ phụ thuộc chủ yếu vào dung môi, do đó cần chọn dung môi theo những tính chất sau:

– Có tính chất hòa tan chọn lọc. nghĩa là chỉ hòa tan với một cấu tử, còn những cấu tử khác không có khả năng hòa tan hoặc hòa tan rất ít.

– Độ nhớt của dung môi phải bé, để giảm trở lực và tăng hệ số chuyển khối.

– Nhiệt dung riêng bé để tiết kiệm nhiệt năng khi hoàn nguyên dung môi.

– Có nhiệt độ sôi khác xa so với nhiệt độ sôi của cấu tử hòa tan.

– Có nhiệt đóng rắn thấp để tránh hiện tượng đóng rắn làm tắc thiết bị.

– Không tạo thành chất kết tủa khi hòa để tránh tắc thiết bị.

– Ít bay hơi để tránh tổn thất.

– Không độc và ăn mòn thiết bị

Tuy nhiên, trong thực tế không có dung môi nào đạt được tất cả các tiêu chuẩn đã nêu.

Các thiết bị hấp thụ thông dụng: Tháp đệm, tháp đĩa lỗ – đĩa lưới, tháp đĩa chóp, tháp phun…

So sánh tính hấp thụ và hấp phụ

Hấp phụ là gì?

Hấp phụ là quá trình hút các chất trên bề mặt các vật liệu xốp nhờ các lực bề mặt. Các vật liệu xốp được gọi là chất hấp phụ, chất bị hút gọi là chất bị hấp phụ.

Đối với khí, hấp phụ có tác dụng tương đương như hấp thụ. Tuy nhiên, hấp thụ là quá trình hút và hòa tan vào chất lỏng, còn hấp phụ thì chỉ hút trên bề mặt.

Hấp phụ xảy ra do lực hút tồn tại ở trên và gần sát bề mặt trong các mao quản. Mạnh nhất là các lực hóa trị, gây lên hấp phụ hóa học, tạo ra các hợp chất khá bền trên bề mặt, khó nhả hoặc chuyển phân tử thành nguyên tử gọi là hấp phụ hóa học.

Lực hấp phụ do lực hút phân tử Van der Waals tác dụng trong khoảng không gian gần sát bề mặt gọi là hấp phụ vật lý. Một hiện tượng thường xảy ra trong hấp phụ từ pha khí là ngưng tụ thành chất lỏng trong các mao quản nhỏ. Nó xảy ra dưới tác dụng của lục mao quản.

Quá trình chuyển chất trong hấp phụ được xem như gồm ba giai đoạn. Giai đoạn thứ nhất là khuếch tán từ môi trường lỏng đến bề mặt hạt chất hấp phụ. Giai đoạn này phụ thuộc tính chất vật lý và thủy động lực học chất lỏng. Giai đoạn thứ hai là khuếch tán theo các mao quản đến bề mặt và giai đoạn cuối cùng là tương tác hấp phụ. Hai giai đoạn sau phụ thuộc vào các tính chất và cấu trúc hấp phụ.

Yêu cầu đối với các chất hấp phụ

– Có bề mặt riêng lớn.

– Có các mao quản đủ lớn để các phân tử hấp phụ đến được bề mặt, nhưng cũng cần đủ nhỏ để loại các phân tử xâm nhập, có tính chọn lọc.

– Có thể hoàn nguyên dễ dàng.

– Bền năng lực hấp phụ nghĩa là kéo dài thời gian làm việc

– Đủ bền cơ để chịu được rung động và va đập.

Các vật liệu hấp phụ thường được sử dụng là than hoạt tính, Zeolite, Silicagel…Quá trình hấp phụ thường tỏa nhiệt và hiệu quả hấp phụ giảm nhanh chóng nếu nhiệt độ khí tăng cao.

So sánh tính hấp thụ và hấp phụ

Lựa chọn phương pháp xử lý khí thải nào?

Có rất nhiều phương pháp xử lý khí thải khác nhau, mỗi một loại khí sẽ có một hoặc kết hợp nhiều phương pháp để xử lý triệt để.