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化學(xué)吸收chemical absorption

時(shí)間：2020-03-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
氣體混合物中溶質(zhì)組分與吸收劑中的活性組分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的吸收操作?；瘜W(xué)吸收的歷程是：①氣相中的溶質(zhì)組分向氣液界面?zhèn)鬟f;②溶質(zhì)在界面上溶解;③溶質(zhì)從界面向液相傳遞，并與液相中的活性組分發(fā)生反應(yīng)。若反應(yīng)速度很快，活性組分在液相中的擴(kuò)散速率足夠高，則溶質(zhì)組分與活性組分在界面附近就完成反應(yīng)。在此情況下，過(guò)程速率取決于起反應(yīng)的兩組分的擴(kuò)散速率，增加相際接觸面積可以強(qiáng)化吸收操作。若化學(xué)反應(yīng)速度很慢，反應(yīng)區(qū)延伸到整個(gè)液相，則過(guò)程速率由反應(yīng)控制，必須增大設(shè)備的持液量，方能使過(guò)程得到強(qiáng)化。工業(yè)中采用的化學(xué)吸收通常指前一種情況。
　　與物理吸收相比，化學(xué)吸收的優(yōu)點(diǎn)是：①化學(xué)反應(yīng)將溶質(zhì)組分轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，提高了吸收劑對(duì)溶質(zhì)的吸收能力，可減少吸收劑用量。②化學(xué)反應(yīng)降低了吸收劑中游離態(tài)溶質(zhì)的濃度，增大了傳質(zhì)推動(dòng)力，可提高氣體的凈化程度。③化學(xué)反應(yīng)改變了液相中溶質(zhì)的濃度分布，因而可減小液相傳質(zhì)阻力，提高液相的傳質(zhì)分系數(shù)。因此，化學(xué)吸收的傳質(zhì)速率高，所需設(shè)備尺寸小。④化學(xué)反應(yīng)具有的高度選擇性，使吸收操作的選擇性大為提高，能得到高純度的解吸氣體。雖然，化學(xué)吸收的不可逆程度較高，解吸比較困難，解吸所需要的能耗一般比物理吸收大，有時(shí)卻不得不使用化學(xué)方法。
　　化學(xué)吸收在工業(yè)上的應(yīng)用很廣泛。既用于氣體的分離或凈化，如用碳酸鉀(K2CO3)水溶液吸收二氧化碳，用醇胺溶液吸收硫化氫等；也用于直接生產(chǎn)化工產(chǎn)品，如用水吸收氮的氧化物制造硝酸等。對(duì)于以分離或凈化氣體為目的的化學(xué)吸收，適用的化學(xué)反應(yīng)需滿足的條件為：①具有可逆性，以便于吸收劑的再生和循環(huán)使用;②具有較高的反應(yīng)速率，以發(fā)揮出化學(xué)吸收操作的優(yōu)點(diǎn)。由于化學(xué)吸收有很多優(yōu)點(diǎn)，不少研究者正在努力開發(fā)和篩選新的吸收劑，化學(xué)吸收的工業(yè)應(yīng)用必將取得更大的進(jìn)展。  
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