1、物理吸附和化學吸附物理吸附和化學吸附哈爾濱商業大學2014級農產品加工與貯藏工程劉杰LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院物物 理理 吸吸 附附1化化 學學 吸吸 附附2物理吸附化學吸附的區別物理吸附化學吸附的區別3離離 子子 交交 換換LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院 物理吸附：物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力，即所謂的范德華力（分子相結合的能力）；吸附質分子與吸附劑表面原子或分子間以范德華力進行的吸附作用。可看做凝聚現象。LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院 應用： 物理吸附在化學工業、石油加工工業、農業、醫藥工業、環境保護等部門和領域都有廣泛的應用。 最常用的

2、是從氣體和液體介質中回收有用物質或去除雜質，如氣體的分離、氣體或液體的干燥、油的脫色等。LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院 化學吸附：吸附質分子與固體表面原子（或分子）發生電子的轉移、交換或共有，形成吸附化學鍵（原子或離子相結合的能力）的吸附。簡單說是固體表面與被吸附物間的化學鍵力起作用的結果?？煽醋龌瘜W反應。LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院 物理吸附化學吸附吸附力范德華力化學鍵力吸附層數多分子層或單分子層單分子層可逆性可逆不可逆吸附熱=8.441.8 kJ mol-184kJ mol-1吸附速率不需活化，吸附速率快 需活化，吸附速率慢脫附活化能 = 凝聚熱化學吸熱吸附選擇性 封鎖選擇性質有

3、選擇性，與吸附質吸附劑有關發生溫度高溫下（高于氣體液化點）接近氣體的液化點LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.1概念 離子交換：離子交換是離子交換劑（交換樹脂）上離解出來的可交換離子就可與溶液里的同類型離子發生交換為基礎的分離方法。 離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院 4.2離子交換原理 主要依賴電荷間的相互作用，利用帶電分子中電荷的微小差異而進行分離。 選擇適當條件可使一些溶質分子變成離子態，通過靜電作用結合到離子交換 劑上，而另一些物質不能被交換，這兩種物質就可被分離。 帶同種電荷的不同離子雖都可以結合到同一介質上，但由于帶電量不同，

4、與介質的結合牢度不同，改變洗脫條件可依次被洗脫而達到分離的目的。 LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.3離子交換實例 陽離子交換樹脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（-C6H4OH）等酸性基團，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。 硬水軟化原理： 離子交換樹脂，其結構式可簡單表示為R-SO3H，式中R代表樹脂母體 2R-SO3H+Ca2+-（R-SO3）2Ca+2H LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.4離子交換樹脂的分類 （1）陽離子交換樹脂交換前交換達到平衡后LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.4離子交換樹脂的分類 （1）陰離子交換樹脂交換前

5、交換達到平衡后LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.4離子交換樹脂的分類 （1）詳細分類代號分類名稱功能基說明0強酸-SO3H磺酸基1弱酸膦酸基2強堿季銨基3弱堿伯，仲，叔氨基4螯合胺羧酸5兩性強堿弱酸型6氧化還原硫醇基 對苯二酚基-COOH,-PO3H3-N+(CH3)3-N+(CH3)2CH2CH2O H,-NH2,-NHR,-NR2H2CNCH2COOHCH2COOH(-N+(CH3)3 , -COOH)(-CH2SH)HOOHLOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.5離子交換的應用 （1）在海水淡化中的應用 該技術采用天然沸石分子篩作基本材料。天然沸石分子篩是一種白色、無毒、無臭的晶體粉末,可吸附尺寸在320 的多種離子。在分子篩骨架結構中,陽離子定位在孔道或空腔中的一定位置上,在水溶液中,是可以互相交換的。LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.5離子交換的應用 （2）在硬水軟化中的應用 水的軟化是去除水中Ca2+，Mg2+ ，通過Na型陽離子交換柱使水中Ca2+，Mg2+與Na+交換，使其保留在樹脂上。2R S O3-N a+ +C a2+M g2+2H C O3-2C l-S O42-2R S O3-C a2+M g2+2N aH C O3N a2S O42N aC LOGO哈爾濱商業大學食品工程學院4.5離子交換的