adsorpcyjne

Adsorpcyjne odnosi się do zjawiska adsorpcji, czyli przywierania cząsteczek (adsorbitów) do powierzchni stałej lub cieczy (adsorbenta). W ten sposób na granicy faz powstaje warstwa adsorbatu. Adsorpcja jest procesem powierzchniowym i różni się od absorpcji, w której substancja przenika do objętości materiału.

Zasady mechanizmu: fizyk-adsorpcja (physisorption) powstaje poprzez siły van der Waalsa i jest zwykle odwracalna; chemisorpcja (chemisorption) wiąże cząsteczki silniejszymi wiązaniami chemicznymi i może być mniej odwracalna. Temperatura, ciśnienie oraz charakter adsorbenta i adsorbatu wpływają na przebieg procesu.

Opisuje się zależność ilości adsorbowanej od warunków za pomocą izoterm adsorpcji, m.in. izoterm Langmuira i Freundlicha. Do pomiaru pola powierzchni i porowatości używa się metody BET. Własności powierzchniowe, takie jak powierzchnia i rozmieszczenie porów, silnie determinują pojemność adsorpcyjną.

Najczęściej stosowane adsorbenty to aktywowane węgla, żele krzemionkowe, zeolity i ramy metalowo-organiczne. Adsorpcyjne procesy znajdują zastosowanie w oczyszczaniu gazów i wód, usuwaniu zanieczyszczeń organicznych, kontroli wilgotności, katalizie oraz magazynowaniu gazów.

W praktyce procesy adsorpcyjne obejmują projektowanie kolumn adsorpcyjnych z wypełnieniem, regenerację adsorbentów (desorpcję) i dynamiczny przepływ w systemach filtracyjnych. Wybór adsorbentu zależy od charakteru adsorbatu, warunków pracy i wymagań dotyczących regeneracji i kosztów.