化学吸附的特点 (1)活性焦和污染物之间发生化学反应,并在活性焦表面生成一种化合物。 (2)吸附过程一般进行缓慢,需要很长时间才能达到平衡。 (3)一般在较高温度下进行,是放热过程,吸附热较大,相当于化学反应 焓。(4)化学吸附有专一性,只有当污染物与活性焦之间形成化学键时才发生 化学吸附,即一种活性焦只能对某种或几种污染物发生化学吸附,因此化学吸 附具有很高的选择性。
(5)化学吸附在高温、低压下才能脱附,常常是不可逆吸附。而且脱附以 后,脱附的物质往往发生了化学变化,与原来的物质不同。 (6)化学吸附只能形成单分子层吸附。 (7)由于化学吸附伴有化学反应,其吸附速率随温度升高而***增加,因 此,化学吸附宜在较高温度下操作。
在实际吸附过程中,物理吸附与化学吸附之间没有严格的界限,同一物质 在较低温度时发生物理吸附,在较高温度时发生化学吸附。物理吸附总是放热 的,化学吸附通常是放热的,但也像化学反应一样,也可能是吸热的,因此吸 附温度这一判据并不是的,在低温下,有的也会发生化学吸附。 当分子接近固体表面时,首先发生物理吸附,此时分子进一步接近固体表 面,由于电子云的相互排斥,使分子的势能急剧上升,分子势能上升到活化能 Ea以上,发生化学吸附,此时分子的势能急剧降低,释放出能量,因此物理吸附 是化学吸附的前奏,是化学吸附得以进行的重要条件。物理吸附和化学吸附也 可能同时发生。 发生化学吸附时,表面原子和污染物之间会形成化学键。多数情况下,气 体化学吸附在碳表面形成共价键,而吸附在氧化物上时形成离子键。实际上由 于真实的活性焦表面存在杂质、缺陷、微晶的边缘、接点和台阶以及分子或原 子与几个表面原子形成多个化学键的可能性等而变得非常复杂。