a) Typ I:
pokrycie jednowarstwowe, wyłącznie siły adsorpcji, A - B
U* •• - t t* *** mm*
tA •
# i* *eotA
b) Typ II:
pokrycie wielowarstwowe, siły adsorpcji siły kondensacji A-B > A-A
O A
łoo t
[BBBBBBBBBBBBBBl
c) Typ III:
pokrycie wielowarstwowe, siły adsorpcji siły kondensacji A-B < A-A
Adsorpcja chemiczna - oddziaływanie między elektronami cząsteczek substancji adsorbowanej i elektronami atomów adsorbenta o niewysyconych wiązaniach. W konsekwencji dochodzi do powstania wiązań chemicznych miedzy atomami adsorbatu i adsorbenta (powstanie kompleksu aktywnego), czemu towarzyszy często rozerwanie wiązań w adsorbowanej cząsteczce. Chemisorpcja jest w większości przypadków procesem aktywowanym, wymagającym dostarczenia energii (energii aktywacji).
Proces adsorpcji składnika gazowego w pierwszym etapie jest związany z jego wędrówką do powierzchni zewnętrznej adsorbenta. Podobnie jak przy absorpcji. Dalszym etapem jest dyfuzja w porach adsorbenta do powierzchni wewnętrznej i adsorpcja na tej powierzchni
Etapy procesu adsorpcji:
a) dyfuzja cząsteczek z wnętrza fazy gazowej do powierzchni zewnętrznej,
b) dyfuzja cząsteczek w porach adsorbenta do jego powierzchni wewnętrznej;
c) adsorpcja fizyczna cząsteczek na powierzchni adsorbenta;
Szybkość całego procesu adsorpcji jest określana przez etap najwolniejszy Etap (a) jest ograniczany szybkością dyfuzji cząsteczek zanieczyszczeń w fazie gazowej. Etap (b) dyfuzja w porach (dyfuzja wewnętrzna) może być również bardzo wolna i decydować o szybkości całego procesu. Adsorpcja na powierzchni wewnętrznej adsorbenta, etap (c) jest etapem szybszym w porównaniu z dwoma poprzednimi. Czyli prędkość procesu adsorpcji jest limitowana szybkością dyfuzji. Zwiększamy szybkość tego procesu przez zwiększenie ruchu burzliwego strumienia gazu i zwiększanie powierzchni adsorbenta czyli rozdrabnianie ziaren. Na zdolność adsorpcyjną adsorbenta wywiera wpływ także wielkość porów, których średnica powinna być kilka razy większa od rozmiarów cząsteczek adsorbowanych gazów.
Jeśli masa zaadsorbowanej substancji zbliżona jest do ilości równowagowej, następnym etapem procesu adsorpcyjnego stosowanego dla oczyszczania gazu jest usunięcie tej substancji z powierzchni adsorbenta. Ten proces, odwrotny do procesu adsorpcji nazywany jest desorpcją, lub regeneracją adsorbenta.
Etapy procesu desorpcji:
desorpcja cząsteczek z powierzchni adsorbenta;
dyfuzja cząsteczek w porach ziaren adsorbenta;
- dyfuzja cząsteczek od powierzchni adsorbenta do strumienia gazu.
Proces desorpcji jest procesem endotermicznym i wymaga dostarczenia energii np.
9