《水污染控制原理》课程教学资源（实验指导）第3章 活性炭吸附理论

Applications of Porous Materials Catalys Molecular sIeves Biomedical Application membranes Energy storage http://nano.materials.drexel.edu Degree of Porosity

20.1 吸附过程理论基础 20.2 大网格聚合物吸附剂 20.3其他类型的吸附 20.4 固定床吸附 20.6 膨胀床吸附

❖ 吸附过程与吸附剂 ❖ 吸附理论 ❖ 吸附操作方式与设计 ❖ 吸附法净化气态污染物的应用

3.1 固体的表面特性 3.1.1 固体表面分子（原子）的运动受缚性 3.1.2 固体表面的不均一性 3.1.3 固体表面吸附性 3.2 固体表面的自由能 3.3 固-气界面吸附 3.3.1 吸附等温线 3.3.2 Langmuir吸附等温式 3.3.3 Freundlish 吸附等温式 3.3.4 BET多分子层吸附理论 3.3.4-4 气体吸附法测定固体的比表面积 3.4 气体吸附法测定固体的比表面积

§7-2-1 吸附过程与吸附剂 §7-2-2 吸附理论 §7-2-3 吸附设备 §7-2-4 固定床吸附器的计算

一、理解表面张力及表面吉布斯函数的概念。 二、理解接触角、润湿、附加压力的概念及其与表面张力的关系。 三、理解拉普拉斯公式及开尔文公式的应用。 四、理解亚稳状态与新相生成的关系。 五、了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用与应用。 六、了解吉布斯吸附公式的含义和应用。 七、理解物理吸附与化学吸附的含义和区别。 八、了解兰格缪尔单分子层吸附理论，理解兰格缪尔吸附等温式

振动是诱发煤与瓦斯突出的重要因素,为此实验研究了振动对瓦斯吸附的作用并从理论上分析了振动对煤体结构的影响,探讨了振动诱发煤与瓦斯突出的机理.结果表明:在振动作用下,煤对瓦斯的吸附量有一定程度的减少,吸附能力降低;振动延长了煤样达到吸附平衡的时间,使吸附平衡压力与未加振动时有所升高,煤样中游离瓦斯增多;振动使煤体内的裂隙增加并扩展,当振动强度达到一定值时煤体内形成较大范围的连通裂隙网;在振动对煤体和瓦斯产生的综合作用下,煤与瓦斯突出的危险性大大增加

1.了解固体表面特性，了解液固界面吸附。 2.掌握气固界面的吸附作用、特性及 Freundlich 定温式、Langmuir 单分子层吸附定温式等相关吸附理论。了解 B.E.T 多分子层吸附定温式及其内容

基于密度泛函理论,对HCl气体在烧结矿表面的吸附机理进行模拟计算,并且通过实验研究了不同反应温度、烧结矿粒度和HCl气体流量条件下烧结矿表面吸附HCl气体的特性规律.结果表明:HCl在α-Fe2O3(001)表面的最大吸附能为-175.91 k J·mol-1,为化学吸附.Cl原子与基底表面的Fe原子发生反应结合成Cl-Fe键.吸附后Fe-O键长变短,Fe-O键能增加,结构更紧密.Cl原子与Fe原子结合成键后,削弱Cl原子与H原子的结合.温度对烧结矿吸附氯元素量的影响较大,随着温度升高,氯元素吸附量逐渐增多;随着烧结矿粒度增大,氯元素吸附量逐渐减少;随着HCl气体流量的增加,氯元素吸附量迅速增加