1. अधिशोषण पृथक्करण प्रक्रिया का अवलोकन
सोखने का मतलब है कि जब कोई तरल पदार्थ (गैस या तरल) किसी ठोस छिद्रपूर्ण पदार्थ के संपर्क में होता है, तो तरल पदार्थ में एक या अधिक घटक छिद्रित पदार्थ की बाहरी सतह और माइक्रोप्रोर्स की आंतरिक सतह पर स्थानांतरित हो जाते हैं ताकि इन सतहों पर समृद्ध हो सकें। एक मोनोमोलेक्यूलर परत या बहुअणु परत प्रक्रिया का निर्माण करें।
अधिशोषित किए जाने वाले द्रव को अधिशोषक कहा जाता है, और छिद्रित ठोस कणों को अधिशोषक कहा जाता है।
अधिशोषक और अधिशोषक के अलग-अलग भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, विभिन्न अधिशोषक के लिए अधिशोषक की अधिशोषण क्षमता भी भिन्न होती है।उच्च सोखना चयनात्मकता के साथ, सोखना चरण और अवशोषण चरण के घटकों को समृद्ध किया जा सकता है, ताकि पदार्थों के पृथक्करण का एहसास हो सके।
2. अधिशोषण/अवशोषण प्रक्रिया
अधिशोषण प्रक्रिया: इसे एकाग्रता की प्रक्रिया या द्रवीकरण की प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है।इसलिए, तापमान जितना कम होगा और दबाव जितना अधिक होगा, सोखने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी।सभी अधिशोषकों के लिए, अधिक आसानी से द्रवीकृत (उच्च क्वथनांक) गैसें अधिक अधिशोषित होती हैं, और कम द्रवीकृत (कम क्वथनांक) गैसें कम सोखती हैं।
विशोषण प्रक्रिया: इसे गैसीकरण या वाष्पीकरण की प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है।इसलिए, तापमान जितना अधिक होगा और दबाव जितना कम होगा, अवशोषण उतना ही अधिक पूरा होगा।सभी सॉर्बेंट्स के लिए, अधिक तरलीकृत (उच्च क्वथनांक) गैसों के सोखने की संभावना कम होती है, और कम द्रवीकृत (कम क्वथनांक वाली) गैसों के अधिक आसानी से सोखने की संभावना होती है।
3. अधिशोषण पृथक्करण का सिद्धांत एवं उसका वर्गीकरण
अधिशोषण को भौतिक अधिशोषण और रासायनिक अधिशोषण में विभाजित किया गया है।
भौतिक अधिशोषण पृथक्करण का सिद्धांत: ठोस सतह पर परमाणुओं या समूहों और विदेशी अणुओं के बीच अधिशोषण बल (वैन डेर वाल्स बल, इलेक्ट्रोस्टैटिक बल) में अंतर का उपयोग करके पृथक्करण प्राप्त किया जाता है।अधिशोषण बल का परिमाण अधिशोषक और अधिशोषक दोनों के गुणों से संबंधित होता है।
रासायनिक सोखना पृथक्करण का सिद्धांत सोखना प्रक्रिया पर आधारित है जिसमें सोखने वाले पदार्थ और सोखने वाले को एक रासायनिक बंधन के साथ संयोजित करने के लिए ठोस सोखने वाले की सतह पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, इसलिए चयनात्मकता मजबूत होती है।रसायन अवशोषण आम तौर पर धीमा होता है, केवल एक मोनोलेयर बना सकता है और अपरिवर्तनीय होता है।
4. सामान्य अधिशोषक प्रकार
आम अधिशोषक में मुख्य रूप से शामिल हैं: आणविक छलनी, सक्रिय कार्बन, सिलिका जेल और सक्रिय एल्यूमिना।
आणविक छलनी: इसमें एक नियमित माइक्रोपोरस चैनल संरचना होती है, जिसका विशिष्ट सतह क्षेत्र लगभग 500-1000m²/g होता है, मुख्य रूप से माइक्रोपोर, और छिद्र आकार का वितरण 0.4-1nm के बीच होता है।आणविक छलनी की संरचना, संरचना और काउंटर धनायनों के प्रकार को समायोजित करके आणविक छलनी की सोखने की विशेषताओं को बदला जा सकता है।आणविक छलनी मुख्य रूप से सोखना उत्पन्न करने के लिए संतुलित धनायन और आणविक छलनी ढांचे के बीच विशेषता छिद्र संरचना और कूलम्ब बल क्षेत्र पर निर्भर करती है।इनमें अच्छी थर्मल और हाइड्रोथर्मल स्थिरता होती है और विभिन्न गैस और तरल चरणों के पृथक्करण और शुद्धिकरण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।उपयोग किए जाने पर अधिशोषक में मजबूत चयनात्मकता, उच्च सोखना गहराई और बड़ी सोखने की क्षमता की विशेषताएं होती हैं;
सक्रिय कार्बन: इसमें समृद्ध माइक्रोपोर और मेसोपोर संरचना है, विशिष्ट सतह क्षेत्र लगभग 500-1000m²/g है, और छिद्र आकार वितरण मुख्य रूप से 2-50nm की सीमा में है।सक्रिय कार्बन मुख्य रूप से सोखना उत्पन्न करने के लिए सोखने वाले द्वारा उत्पन्न वैन डेर वाल्स बल पर निर्भर करता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों के सोखने, भारी हाइड्रोकार्बन कार्बनिक पदार्थ सोखने और हटाने, डिओडोरेंट, आदि के लिए किया जाता है;
सिलिका जेल: सिलिका जेल-आधारित अवशोषक का विशिष्ट सतह क्षेत्र लगभग 300-500m²/g है, मुख्य रूप से मेसोपोरस, 2-50 एनएम के छिद्र आकार वितरण के साथ, और छिद्रों की आंतरिक सतह सतह हाइड्रॉक्सिल समूहों में समृद्ध है।इसका उपयोग मुख्य रूप से CO₂, आदि का उत्पादन करने के लिए सोखना सुखाने और दबाव स्विंग सोखना के लिए किया जाता है;
सक्रिय एल्यूमिना: विशिष्ट सतह क्षेत्र 200-500m²/g है, मुख्य रूप से मेसोपोर, और छिद्र आकार वितरण 2-50nm है।इसका उपयोग मुख्य रूप से सुखाने और निर्जलीकरण, एसिड अपशिष्ट गैस शोधन आदि में किया जाता है।
