吸附解析的影响因素

影响吸附的因素：吸附过程的影响因素主要有以下几个方面：(1)吸附剂的物理化学性质：吸附是一种表面现象，吸附剂的比表面积越大，吸附容量越大。吸附剂的种类、制备方法不同，其比表面积、粒径、孔隙构造及其分布各不相同，吸附效果也有差异。此外，吸附剂的表面化学结构和表面电荷性质对吸附过程也有很大的影响。极性分子型的吸附剂容易吸附极性分子型的吸附质，非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性分子型的吸附质。活性炭属于非极性吸附剂，因此在去除非极性有机物质时可以避免吸附位（即吸附位势，是指将1mol气体从吸附平衡压P压缩到该温度下吸附质饱和蒸汽压P0所需的吉布斯自由能ΔG(J/mol)，即ΔG=RTln(p0/p)）被极性水分子耗用。组成活性炭的石墨状微晶活性炭的空隙结构(2)吸附质的物理化学性质：吸附质的溶解性能对平衡吸附量有重大影响。溶解度越小的吸附质越容易被吸附，也越不易解吸。对于有机物在活性炭上的吸附，随同系物含碳原子数的增加，有机物的疏水性增强，溶解度减小，因而活性炭对其吸附容量越大。吸附质的分子大小对吸附速率也有影响，通常吸附质分子体积越小，其扩散系数越大，吸附速率越大。吸附过程由颗粒内部扩散控制时，受吸附质分子大小的影响较为明显。吸附质的浓度增加，吸附量也随之增加；但浓度增加到一定程度后，吸附量增加很慢。(3)pH值：吸附剂及工艺操作的pH值会影响吸附质在吸附剂中的离解度、溶解度及其存在状态(如分子、离子、络合物)，也会影响吸附剂表面的荷电荷和其他化学性质，进而影响吸附剂的效果。例如，采用活性炭去除水中有机污染物时，其在酸性溶液中的吸附量一般要大于在碱性溶液中的吸附量。(4)共存物的影响：在物理吸附过程中，吸附剂可对多种吸附质产生吸附作用，因此多种吸附质共存时，吸附剂对其中任何一种吸附质的吸附能力，都要低于组分浓度相同但只含该吸附质时的吸附能力，即每种溶质都会以某种方式与其他溶质竞争吸附活性中心点。比如，废水中有油类物质或悬浮物存在时，前者会在吸附剂表面形成油膜，后者会堵塞吸附剂孔隙，分别对膜扩散、孔隙扩散产生干扰、阻碍作用，因而在吸附操作之前，需要采取预处理措施将它们除去。(5)温度：吸附过程通常是放热过程，因此温度越低对吸附越有利，特别是以物理吸附为主的场合。由于吸附操作通常是在常温下进行，吸附过程的热效应较小，温度变化并不明显，因而温度对吸附过程的影响不大。但是，在活性炭再生的场合，经常通过大幅度加温以使吸附质分子解吸。活性炭的吸附与温度的关系(6)接触时间：吸附质与吸附剂要有足够的接触时间，才能达到吸附平衡，吸附剂的吸附能力才能得到充分利用。吸附平衡所需时间取决于吸附速度，吸附速度越快，达到平衡所需时间越短。