吸附分離在化工中的應(yīng)用

劉春燕 任憲強(qiáng) 馬翠

摘 要：吸附分離作為一種有效的手段，在化工中得到了有效的應(yīng)用，掌握吸附分離技術(shù)的特點(diǎn)，按照化工生產(chǎn)的實(shí)際需要選用吸附分離技術(shù)，不但能夠提高化工生產(chǎn)效率，滿足特種產(chǎn)品的生產(chǎn)和制備要求，同時(shí)還能夠提高化工反應(yīng)速率，使化工生產(chǎn)能夠得到吸附分離技術(shù)的有效支持，提高生產(chǎn)率，確?；どa(chǎn)能夠達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。因此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)吸附分離技術(shù)的特點(diǎn)和吸附分離的分類(lèi)有全面了解，掌握吸附分離技術(shù)在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用過(guò)程。

關(guān)鍵詞：吸附分離;化工生產(chǎn);應(yīng)用

基于對(duì)化工生產(chǎn)的了解，吸附分離作為一種有效的應(yīng)用技術(shù)，在化工生產(chǎn)中取得了積極效果。通過(guò)吸附分離不但能夠提高化工生產(chǎn)效率，同時(shí)還能夠在特殊生產(chǎn)工藝中保證產(chǎn)品的純凈度。通過(guò)吸附分離的方式去除雜質(zhì)，提高化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。因此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)吸附分離技術(shù)的特點(diǎn)和內(nèi)容有全面了解，并掌握吸附分離劑的分類(lèi)及其應(yīng)用情況，在化工生產(chǎn)中積極應(yīng)用吸附分離手段，提高化工生產(chǎn)效率，滿足化工生產(chǎn)需要，使吸附分離能夠成為化工生產(chǎn)的重要支持技術(shù)。

1 吸附分離技術(shù)概述

1.1 氣體或溶液的除臭和脫色

吸附分離技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)氣體或溶液的除臭和脫色，在化工生產(chǎn)中，例如油品或糖業(yè)在生產(chǎn)中需要利用吸附分離手段進(jìn)行脫色和除臭，并且從排放氣體中回收少量的溶劑蒸汽。根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)選擇吸附分離技術(shù)，能夠提高氣體或溶液的純凈度，保證氣體或溶液的純度達(dá)到質(zhì)量要求。通過(guò)吸附分離技術(shù)的應(yīng)用，能夠滿足氣體和液體的生產(chǎn)需要，在當(dāng)前化工生產(chǎn)中，吸附分離技術(shù)已經(jīng)成為了液體和氣體除臭脫色的重要手段，在實(shí)際應(yīng)用中取得了積極效果，滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)需要。因此，我們應(yīng)當(dāng)將吸附分離技術(shù)作為一種重要的分離技術(shù)來(lái)看待，提高其應(yīng)用效果[1]。

1.2 氣體與溶液的脫水與深度干燥

吸附分離技術(shù)在應(yīng)用中，還用在氣體與溶液的脫水與深度干燥方面，例如，在乙烯催化合成中，聚乙烯生產(chǎn)時(shí)乙烯中的水分會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性嚴(yán)重下降，在生產(chǎn)效率方面會(huì)受到較大的影響。為了提高生產(chǎn)效率，保證催化劑的活性，在具體生產(chǎn)中需要利用吸附分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體或溶液的脫水與深度干燥，通過(guò)溶液的干燥，使乙烯的含水量迅速降低，滿足聚乙烯反應(yīng)生產(chǎn)需要，達(dá)到提高催化劑活性的目的。因此，吸附分離技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)提高化工生產(chǎn)效率，滿足化工生產(chǎn)需要和提高化工生產(chǎn)的催化劑活性具有重要作用，對(duì)提高化工生產(chǎn)質(zhì)量具有重要作用。

1.3 烷烴、烯烴與芳烴餾分的分離

在化工生產(chǎn)中，烷烴、烯烴與芳烴餾分的分離是生產(chǎn)難點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，對(duì)于餾分的分離效果不理想。為了達(dá)到餾分分離的目標(biāo)，在生產(chǎn)中需要采取吸附分離技術(shù)，對(duì)餾分進(jìn)行有效的分離，提高餾分的分離效果。在具體生產(chǎn)中，吸附分離的技術(shù)解決了烷烴、烯烴與芳烴餾分的分離問(wèn)題，使烷烴、烯烴與芳烴餾分的分離能夠在可控的范圍內(nèi)進(jìn)行，提高分離的準(zhǔn)確性和分離速率，滿足化工生產(chǎn)的實(shí)際需要。因此，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到吸附分離技術(shù)的重要性，以及吸附分離技術(shù)在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，合理選擇吸附分離技術(shù)，提高化工生產(chǎn)效率[2]。

2 吸附分離用吸附劑分類(lèi)

2.1 活性炭

從目前吸附分離技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，吸附分離技術(shù)對(duì)化工生產(chǎn)產(chǎn)生了重要的影響，是提高化工生產(chǎn)效率的關(guān)鍵手段。吸附分離技術(shù)應(yīng)用中，吸附劑的類(lèi)別和選用對(duì)吸附分離的效果有著重要影響，在吸附劑分類(lèi)中活性炭是重要的分離物質(zhì)?；钚蕴渴且环N含有碳物質(zhì)的顆粒和粉末，主要是生物有機(jī)物質(zhì)經(jīng)碳化和活化得到的疏水性吸附劑。利用活性炭實(shí)現(xiàn)吸附分離，往往能夠提高分離效果，滿足分離需要。因此，活性炭在吸附分離中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了積極的吸附分離效果，在化工生產(chǎn)中得到了有效應(yīng)用[3]。

2.2 硅膠

在吸附劑中，硅膠是一種重要的吸附劑類(lèi)型。硅膠是一種堅(jiān)硬無(wú)定型鏈狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅酸聚合物顆粒，是一種親水性的極性吸附劑，在具體吸附中利用硅膠的干燥特性，可以通過(guò)硅膠吸附較多的水分，對(duì)于水分吸取和脫水效果的提高具有重要作用。其中，在化工生產(chǎn)中硅膠的吸水效果得到了提升，使得硅膠成為了重要的吸附分離劑，在水分吸附和小分子的吸附中，硅膠具有突出的優(yōu)勢(shì)，比其他的分離劑分離效果更好。因此，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到硅膠的特點(diǎn)以及硅膠在吸附反應(yīng)中的應(yīng)用情況，要正確應(yīng)用硅膠吸附含水雜質(zhì)。

2.3 活性氧化鋁

活性氧化鋁是一種重要的吸附劑，活性氧化鋁用途廣泛，主要用作吸附劑催化劑及催化劑載體?；钚匝趸X呈現(xiàn)多孔性特征，在實(shí)際使用中具有高分散度的固體物料表面積大，吸附性能好，表面酸性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性良好，在吸附反應(yīng)中能夠快速的吸附雜質(zhì)，對(duì)于提高吸附反應(yīng)速率和化工生產(chǎn)需要具有重要作用。正確應(yīng)用活性氧化鋁，并將其作為重要的吸附劑，是提高吸附分離技術(shù)應(yīng)用效果和滿足吸附分離應(yīng)用需要的重要手段，根據(jù)吸附分離的實(shí)際需求，在化工生產(chǎn)中活性氧化鋁的應(yīng)用范圍日益廣泛，對(duì)提高吸附效果和滿足吸附要求具有重要作用[4]。

2.4 分子篩

分子篩是一種重要的吸附劑，分子篩又稱(chēng)為沸石，是一種水和硅酸鹽類(lèi)，它有著類(lèi)似的組成和性質(zhì)，組成中含有二氧化硅，另外還有一些其他的金屬陽(yáng)離子在吸附作用中能夠?qū)㈦s質(zhì)吸附在分子篩的空腔內(nèi)，比孔道直徑大的物質(zhì)分子排斥在外，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊分子的吸附。在實(shí)際應(yīng)用中，在分子的吸附領(lǐng)域往往能夠起到積極的作用。因此，了解分子篩的特點(diǎn)，并且有效應(yīng)用分子篩是提高化工生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊分子吸附的有效手段。目前分子篩在化工生產(chǎn)中得到了有效的應(yīng)用，提高了化工生產(chǎn)效率，為化工生產(chǎn)提供了有力支持，解決了化工生產(chǎn)過(guò)程中存在的吸附手段不足的問(wèn)題[5]。

2.5 吸附樹(shù)脂

吸附樹(shù)脂是一種重要的吸附劑，吸附樹(shù)脂又稱(chēng)為聚合物吸附劑，是一種多孔性高度交聯(lián)的高分子聚合物。吸附樹(shù)脂比表面積和孔徑相對(duì)較大，能夠從氣象或溶液中吸附某些物質(zhì)，達(dá)到吸附分離、濃縮和提純的作用?；谖綐?shù)脂的特點(diǎn)以及吸附樹(shù)脂的應(yīng)用情況，化工生產(chǎn)中正確應(yīng)用吸附樹(shù)脂，并提高吸附樹(shù)脂的應(yīng)用范圍，對(duì)提高化工生產(chǎn)效率和滿足化工生產(chǎn)需要具有中央作用。因此，了解吸附樹(shù)脂的特點(diǎn)，做好吸附樹(shù)脂的應(yīng)用，對(duì)化工生產(chǎn)效果的提高具有重要作用。

2.6 金屬吸附劑

在化工生產(chǎn)中除了應(yīng)用上述吸附劑之外，金屬吸附劑也得到了有效的應(yīng)用。目前化工生產(chǎn)中水污染現(xiàn)象較為嚴(yán)重，水中的重金屬離子角度導(dǎo)致了化工生產(chǎn)后的水分凈化存在較大難度，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)水污染的有效治理，去除水中的金屬離子，利用金屬吸附劑能夠提高水中金屬離子的吸附作用，將金屬離子與水分有效的分離，進(jìn)行快速的離子交換吸附，提高離子分離效果。從目前金屬吸附劑的應(yīng)用來(lái)看，解決了化工生產(chǎn)中的水分金屬離子吸附問(wèn)題，對(duì)滿足化工生產(chǎn)需要和做好化工生產(chǎn)水分凈化具有重要作用。

3 結(jié)論

從化工生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，吸附分離技術(shù)的應(yīng)用不但滿足了化工生產(chǎn)需要，同時(shí)也提高了化工生產(chǎn)效率，使化工生產(chǎn)在實(shí)施過(guò)程中能夠獲得吸附分離技術(shù)的支持，解決化工生產(chǎn)中存在的物質(zhì)分離問(wèn)題。因此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)吸附分離技術(shù)的特點(diǎn)和種類(lèi)有全面了解，在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，有效應(yīng)用吸附分離技術(shù)提高吸附分離技術(shù)的應(yīng)用效果，滿足化工生產(chǎn)需要，為化工生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支持，解決化工生產(chǎn)中存在的吸附分離手段不足的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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[5]楊江峰.基于低濃煤層氣CH4/N2吸附分離微孔材料的合成及其性能研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2012.