به طور کلی، جذب سطحی فرآیند جمع آوری موادی است که به صورت محلول در فصل مشترک مناسبی قرار دارند. فصل مشترک می تواند بین مایع و گاز، مایع و جامد یا مایع و مایع باشد. در صنعت تصفیه آب فرآیند جذب سطحی به انتقال جرم از یک فاز مایع به یک فاز جامد اطلاق می شود. در این فرآیند ماده جذب شونده (adsorbate) ماده ای است که در حد فاصل فاز جامد و مایع از فاز مایع حذف می شود.
و ماده جاذب (adsorbent) می تواند یک فاز جامد، گاز یا مایع باشد که ماده جذب شونده را در خود تجمع می دهد.
کاربرد جذب سطحی
در گذشته استفاده از کربن فعال تنها محدود به تصفیه آبهای آشامیدنی بود. طی دو دهه اخیر با توجه به توانایی ها و پتانسیل های این ماده جاذب و نیاز به کیفیت بالاتر خروجی فاضلاب تصفیه شده، به بررسی عمیق و گسترده از فرآیند جذب سطحی روی کربن فعال در تصفیه فاضلاب منجر شده است.
از کاربرد این فرآیند می توان به رنگ بری شربت قند و تصفیه روغن صنعتی یا خوراکی های دیگر و حذف مواد آلاینده از هوا یا مخلوط گازی و یا حذف آلاینده ها از فاضلاب و... اشاره کرد.
مکانیزم جذب سطحی
دو مکانیزم اصلی برای جذب سطحی وجود دارد
الف: جذب فیزیکی
در جذب سطحی فیزیکی، مولکول بوسیله نیروهای واندروالسی به سطح ماده جاذب می چسبند.
ب : جذب شیمیایی
در جذب شیمیایی، واکنش شیمیایی بر روی سطح انجام می شود و مولکول های گاز با پیوندهای شیمیایی نسبتا قوی به سطح نگه داشته شده است. در فرایند تشکیل پیوند با ماده جاذب، مولکولهایی که بطور شیمیایی جذب شده‌اند، دچار تغییر آرایش الکترونی درونی می‌شوند. پیوندهای درون بعضی از مولکول کشیده و ضعیف شده و حتی پیوند بعضی از آنها شکسته می‌شوند.
جذب سطحی
یک جذب شیمیایی است که در آن واکنش شیمیایی رخ می دهد و بین جاذب و جذب شونده پیوند شیمیایی برقرار می شود. اما adsorption یک جذب فیزیکی است به همین دلیل به آن جذب سطحی می گویند.
absorption یک جذب شیمیایی است که در آن واکنش شیمیایی رخ می دهد و بین جاذب و جذب شونده پیوند شیمیایی برقرار می شود. اما adsorption یک جذب فیزیکی است به همین دلیل به آن جذب سطحی می گویند.
جذب سطحی زغال فعال
تفاوت های بین جذب سطحی شیمیایی و فیزیکی عبارتند از:
1 )در جذب سطحی فیزیکی نیرو های ضعیف واندروالس باعث جذب می شوند ولی در جذب سطحی شیمیایی، پیوند های شیمیایی موجب انجام عمل جذب می شوند.
2) آنتالپی جذب سطحی فیزیکی کمتر از آنتالپی جذب سطحی شیمیایی است.
3) جذب سطحی فیزیکی در پایین تر از نقطه جوش جذب شونده اتفاق می افتد ولی در جذب سطحی شیمیایی، جذب در دماهای بالاتر نیز می تواند اتفاق افتد.
4) در جذب سطحی فیزیکی با افزایش فشار جسم جذب شونده مقدار جذب در واحد سطح افزایش می یابد ولی در جذب سطحی شیمیایی با افزایش فشار جسم جذب شونده، مقدار جذب در واحد سطح کاهش می یابد.
5)جذب سطحی فیزیکی به صورت چندلایه صورت می گیرد ولی جذب سطحی شیمیایی حداکثر به یک لایه منتهی می شود.
جاذب
جامدی که بر روی سطح آن جذب اتفاق می افتد جاذب یا سو بسترا و مایع جذب شده را مجذوب می نامند.
جذب سطحی بر روی سطح مشترک جامد- مایع به وقوع می پیوندد. جامدهای جاذب معمولاً به شکل گرانول ( ذرات کروی شکل با قطر چند میلی متر) مصرف می شوند و قطر آنها از 12 تا 50 میکرومتر متغیر است. جامدها باید بر اساس کاربرد و موقعیت مصرف دارای بعضی خواص مهندسی باشند. برای مثال اگر از آنها در یک بستر ثابت با جریان گاز یا مایع استفاده می شود، نباید اختلاف فشار زیادی ایجاد کنند و همچنین نباید توسط جریان به خارج حمل شوند.
ویژگی جاذب
جاذب باید از مقاومت و سختی خوبی برخوردار باشند تا در اثر حمل و نقل و همچنین در اثر وزن خود در بستر خرد نشوند.
برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص کربن فعال تولید شده توسط زادآب و قیمت کربن فعال به محصولات شیمیایی زادآب مراجعه فرمایید. جاذب
گردآورنده: مهندس مازیار وخشوری
شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
