Hấp phụ là gì? Sự khác biệt giữa hấp phụ và hấp thụ? Các ứng dụng quan trọng trong xử lý nước thải. Cùng tìm hiểu ở ngay bài viết dưới đây
1. Hấp phụ là gì
Hấp phụ là hiện tượng mà các phân tử lắng đọng lên bề mặt của một vật liệu. Các phân tử này được gọi là chất bị hấp phụ, trong khi bề mặt mà sự lắng đọng diễn ra được gọi là chất hấp phụ. Có nhiều ví dụ phổ biến về chất hấp phụ như đất sét, silicagel, các chất keo, và kim loại.
2. Sự khác biệt giữa hấp phụ và hấp thụ
Hấp thụ | Hấp phụ |
Hấp thụ là quá trình mà một chất được hấp vào bên trong một chất khác.
Trong hấp thụ, chất hấp thụ thường đi vào bên trong chất hấp thụ và phân tán hoặc tan trong nó. Quá trình hấp thụ thường liên quan đến việc chất hấp thụ hấp phụ hoặc hấp thu các phân tử hoặc các hạt vào bên trong mình. |
Hấp phụ là quá trình mà một chất bám vào hoặc được hấp dẫn đến bề mặt của một vật liệu khác.
Trong hấp phụ, không có sự đi vào bên trong như trong hấp thụ, mà chỉ là sự liên kết hoặc bám vào bề mặt. Quá trình hấp phụ thường xảy ra ở bề mặt của các vật liệu rắn hoặc các phân tử khác. |
Ví dụ: Sự hấp thụ của một hạt vi khuẩn vào trong một tế bào, hoặc sự hấp thụ của một chất tan vào trong một dung dịch. | Ví dụ: Sự hấp phụ của các chất ô nhiễm lên bề mặt của một vật liệu hấp phụ như than hoạt tính trong quá trình làm sạch nước, hoặc sự hấp phụ của các phân tử khí vào bề mặt của một chất hấp phụ như silicagel. |
3. Các loại hấp phụ
Hấp phụ vật lý: Quá trình này xảy ra do lực tương tác giữa các hạt, khi các hạt khí bị hấp phụ lên bề mặt của vật liệu hấp phụ. Sự hấp phụ này thường đi kèm với sự tỏa nhiệt và lượng nhiệt này phụ thuộc vào cường độ của lực tương tác giữa các phân tử.
Hấp phụ hóa học: Trong trường hợp này, chất khí bị hấp phụ thông qua các phản ứng hóa học với vật liệu hấp phụ, tạo ra một liên kết hóa học. Điều này dẫn đến sự hấp phụ mạnh mẽ hơn so với hấp phụ vật lý, với lượng nhiệt tỏa ra lớn hơn và yêu cầu nhiều năng lượng hơn.
Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học
4. Các chất hấp phụ sử dụng trong xử lý nước thải
Hấp phụ là một quá trình được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất và môi trường để loại bỏ các chất tạp và chất ô nhiễm có hại, nhằm ngăn chúng gây ảnh hưởng đến các quy trình xử lý tiếp theo. Các vật liệu hấp phụ phổ biến bao gồm:
Chất hấp phụ | Đặc tính | Ứng dụng | Ưu điểm | Nhược điểm |
Than hoạt tính | Bề mặt kỵ nước hấp phụ các CHC trong nước thải và không khí | Tách các chất ô nhiễm có gốc hữu cơ | Giá rẻ, dùng trong xử lý môi trường | Khó tái sinh nếu bị đóng cặn, có thể bắt cháy khi tái sinh |
Silicalite | Bề mặt kỵ nước, đặc trưng hấp phụ tương tự than hoạt tính | Tách các CHC từ dòng khí | Có thể đốt bỏ dễ hơn than hoạt tính | Giá thành cao hơn than hoạt tính |
Chất hấp phụ cao phân tử | Thường là copolymer của styren/ divinylbenzen | Tách các CHC từ dòng khí | Không gặp vấn đề đóng cặn như than hoạt tính | Giá cao hơn than hoạt tính |
Chất hấp phụ sinh học | Bùn hoạt hóa trên màng xốp | Tách các CHC khỏi dòng thải | Không cần tái sinh | Tỉ lệ tách thấp hơn các chất hấp phụ |
Mô hình hệ thống xử lý nước thải đơn giản
5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ
Nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hấp phụ. Hiệu suất hấp phụ thường cao nhất ở nhiệt độ thấp vì quá trình này là một quá trình tỏa nhiệt, và nhiệt độ thấp thường thúc đẩy phản ứng hấp phụ.
Sự tăng áp suất cũng thường dẫn đến sự gia tăng của quá trình hấp phụ cho đến khi đạt đến mức bão hòa. Sau khi đạt mức bão hòa, không có sự hấp phụ nào xảy ra nữa, dù áp suất có tăng lên đến mức nào. Mối liên hệ giữa mức độ hấp phụ và nhiệt độ ở một áp suất không đổi được gọi là hấp phụ isobar.
Vì hấp phụ là một hiện tượng liên quan đến bề mặt, diện tích bề mặt lớn thường làm tăng tốc độ hấp phụ.
Các chất khí dễ hóa lỏng thường dễ bị hấp phụ.
6. Các ứng dụng của quá trình hấp phụ
- Tạo ra chân không cao bằng cách sử dụng phương pháp hấp phụ, thường bằng cách sử dụng than hoạt tính.
- Sử dụng mặt nạ phòng độc trong môi trường làm việc như mỏ than, trong đó mặt nạ này hấp phụ khí độc để làm cho không khí trở nên sạch hơn.
- Sử dụng silica và gel nhôm để hấp phụ hơi ẩm và giảm độ ẩm.
- Tách khí quý bằng cách sử dụng than làm chất hấp phụ.
- Sử dụng quá trình hấp phụ để tiêu diệt vi trùng trong thuốc.
- Phân tích sắc ký dựa trên nguyên tắc hấp phụ.
- Xử lý đường để loại bỏ màu sắc bằng cách sử dụng bột than.
- Trong ngành sản xuất sơn, hấp phụ đóng vai trò quan trọng để loại bỏ các khí hòa tan, giúp sơn bám chặt hơn trên bề mặt và tăng khả năng che phủ.
- Sử dụng quá trình hấp phụ để tạo ra nhũ tương ổn định trong mỹ phẩm và xi-rô.
- Hoạt động làm sạch của xà phòng và chất tẩy rửa cũng dựa trên quá trình hấp phụ.
7. Địa chỉ cung cấp dịch vụ xử lý nước thải uy tín
Trong thời đại công nghiệp hóa và sự hiện đại hóa không ngừng phát triển, nhu cầu về cuộc sống và sản xuất ngày càng tăng cao, đồng thời gây ra một loạt vấn đề về vệ sinh môi trường. Để đảm bảo sự phát triển bền vững của xã hội phải đi đôi với việc bảo vệ môi trường. Vì vậy, việc triển khai và lắp đặt các hệ thống xử lý nước thải đặc biệt là không thể phớt lờ.
SIV Eco đã và đang cung cấp dịch vụ thiết kế, thi công và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải cũng như hệ thống nước RO cho các tổ chức và doanh nghiệp. Đến với SIV Eco quý khách hàng sẽ nhận được:
- Dịch vụ chuyên nghiệp, uy tín
- Sản phẩm nguyên chất, không lẫn tạp chất; đến từ các thương hiệu lớn trong nước và quốc tế
- Chuyên viên tư vấn nhiệt tình, hỗ trợ 24/24h
- Dịch vụ vận chuyển hàng hóa chuyên nghiệp. Hỗ trợ giao hàng trong nội thành Hà Nội và các tỉnh lân cận
- Giá tốt nhất trên thị trường, cung cấp hàng hóa với số lượng lớn
Đặc biệt, với đội ngũ cán bộ giàu kinh nghiệm trong ngành hóa chất và thiết bị, được đào tạo bài bản tại các trường Đại học danh tiếng trong cả nước, SIV Eco tự tin là một trong những công ty hóa chất đem đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ chất lượng, uy tín nhất.
Nếu có bất cứ thắc mắc nào, bạn hãy để lại lời nhắn qua bình luận dưới bài viết để được hỗ trợ giải đáp nhanh nhất.