1. అధిశోషణం విభజన ప్రక్రియ యొక్క అవలోకనం
అధిశోషణం అంటే ఒక ద్రవం (వాయువు లేదా ద్రవం) ఒక ఘన పోరస్ పదార్ధంతో సంపర్కంలో ఉన్నప్పుడు, ద్రవంలోని ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ భాగాలు పోరస్ పదార్ధం యొక్క బయటి ఉపరితలం మరియు మైక్రోపోర్స్ యొక్క అంతర్గత ఉపరితలంపై ఈ ఉపరితలాలపై సుసంపన్నం చేయడానికి బదిలీ చేయబడతాయి. మోనోమోలిక్యులర్ లేయర్ లేదా మల్టీమోలిక్యూల్స్ లేయర్ ప్రక్రియను ఏర్పరుస్తుంది.
శోషించబడే ద్రవాన్ని యాడ్సోర్బేట్ అని పిలుస్తారు మరియు పోరస్ ఘన కణాలను యాడ్సోర్బెంట్ అంటారు.
యాడ్సోర్బేట్ మరియు యాడ్సోర్బెంట్ యొక్క విభిన్న భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల కారణంగా, వివిధ యాడ్సోర్బేట్‌ల కోసం యాడ్సోర్బెంట్ యొక్క శోషణ సామర్థ్యం కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది.అధిక శోషణ ఎంపికతో, శోషణ దశ మరియు శోషణ దశ యొక్క భాగాలు సుసంపన్నం చేయబడతాయి, తద్వారా పదార్థాల విభజనను గ్రహించవచ్చు.
2. అధిశోషణం/నిర్జలీకరణ ప్రక్రియ
అధిశోషణ ప్రక్రియ: ఇది ఏకాగ్రత ప్రక్రియగా లేదా ద్రవీకరణ ప్రక్రియగా పరిగణించబడుతుంది.అందువల్ల, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడనం, ఎక్కువ శోషణ సామర్థ్యం.అన్ని యాడ్సోర్బెంట్ల కోసం, సులభంగా ద్రవీకరించబడిన (ఎక్కువ మరిగే స్థానం) వాయువులు ఎక్కువగా శోషించబడతాయి మరియు తక్కువ ద్రవీకరించదగిన (తక్కువ మరిగే స్థానం) వాయువులు తక్కువగా శోషించబడతాయి.
నిర్జలీకరణ ప్రక్రియ: దీనిని గ్యాసిఫికేషన్ లేదా అస్థిరత ప్రక్రియగా పరిగణించవచ్చు.అందువల్ల, అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు తక్కువ ఒత్తిడి, నిర్జలీకరణం మరింత పూర్తి అవుతుంది.అన్ని సోర్బెంట్‌లకు, ఎక్కువ ద్రవీకృత (ఎక్కువ మరిగే బిందువు) వాయువులు డీసోర్బ్ అయ్యే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు తక్కువ ద్రవీకరించదగిన (తక్కువ మరిగే స్థానం) వాయువులు మరింత సులభంగా నిర్జనమవుతాయి.
3. అధిశోషణం విభజన మరియు దాని వర్గీకరణ సూత్రం
అధిశోషణం భౌతిక శోషణ మరియు రసాయన శోషణగా విభజించబడింది.
భౌతిక శోషణ విభజన సూత్రం: ఘన ఉపరితలం మరియు విదేశీ అణువులపై అణువులు లేదా సమూహాల మధ్య శోషణ శక్తి (వాన్ డెర్ వాల్స్ ఫోర్స్, ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫోర్స్) వ్యత్యాసాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా విభజన సాధించబడుతుంది.అధిశోషణ శక్తి యొక్క పరిమాణం యాడ్సోర్బెంట్ మరియు యాడ్సోర్బేట్ రెండింటి యొక్క లక్షణాలకు సంబంధించినది.
రసాయన శోషణ విభజన సూత్రం శోషణ ప్రక్రియపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీనిలో ఒక రసాయన బంధంతో యాడ్సోర్బేట్ మరియు యాడ్సోర్బెంట్‌ను కలపడానికి ఘన యాడ్సోర్బెంట్ ఉపరితలంపై రసాయన ప్రతిచర్య జరుగుతుంది, కాబట్టి ఎంపిక బలంగా ఉంటుంది.కెమిసోర్ప్షన్ సాధారణంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, ఇది ఒక మోనోలేయర్‌ను మాత్రమే ఏర్పరుస్తుంది మరియు తిరిగి పొందలేనిది.
4. సాధారణ యాడ్సోర్బెంట్ రకాలు
సాధారణ యాడ్సోర్బెంట్‌లలో ప్రధానంగా ఇవి ఉంటాయి: పరమాణు జల్లెడలు, ఉత్తేజిత కార్బన్, సిలికా జెల్ మరియు ఉత్తేజిత అల్యూమినా.
పరమాణు జల్లెడ: ఇది ఒక సాధారణ మైక్రోపోరస్ ఛానల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం సుమారు 500-1000m²/g, ప్రధానంగా మైక్రోపోర్‌లు, మరియు రంధ్రాల పరిమాణం పంపిణీ 0.4-1nm మధ్య ఉంటుంది.పరమాణు జల్లెడల యొక్క అధిశోషణ లక్షణాలను పరమాణు జల్లెడ నిర్మాణం, కూర్పు మరియు కౌంటర్ కాటయాన్‌ల రకాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా మార్చవచ్చు.పరమాణు జల్లెడలు ప్రధానంగా శోషణను ఉత్పత్తి చేయడానికి సమతుల్య కేషన్ మరియు మాలిక్యులర్ జల్లెడ ఫ్రేమ్‌వర్క్ మధ్య లక్షణ రంధ్ర నిర్మాణం మరియు కూలంబ్ ఫోర్స్ ఫీల్డ్‌పై ఆధారపడతాయి.అవి మంచి ఉష్ణ మరియు హైడ్రోథర్మల్ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు వివిధ వాయువు మరియు ద్రవ దశల విభజన మరియు శుద్దీకరణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.యాడ్సోర్బెంట్ బలమైన ఎంపిక, అధిక శోషణ లోతు మరియు ఉపయోగించినప్పుడు పెద్ద శోషణ సామర్థ్యం యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది;
ఉత్తేజిత కార్బన్: ఇది రిచ్ మైక్రోపోర్ మరియు మెసోపోర్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది, నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం సుమారు 500-1000m²/g, మరియు రంధ్రాల పరిమాణం పంపిణీ ప్రధానంగా 2-50nm పరిధిలో ఉంటుంది.సక్రియం చేయబడిన కార్బన్ ప్రధానంగా శోషణను ఉత్పత్తి చేయడానికి యాడ్సోర్బేట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తిపై ఆధారపడుతుంది మరియు ప్రధానంగా కర్బన సమ్మేళనాలు, భారీ హైడ్రోకార్బన్ సేంద్రీయ పదార్ధాల శోషణ మరియు తొలగింపు, దుర్గంధనాశని మొదలైన వాటి శోషణకు ఉపయోగించబడుతుంది;
సిలికా జెల్: సిలికా జెల్-ఆధారిత యాడ్సోర్బెంట్ల యొక్క నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం దాదాపు 300-500m²/g, ప్రధానంగా మెసోపోరస్, 2-50nm రంధ్ర పరిమాణం పంపిణీ, మరియు రంధ్రాల లోపలి ఉపరితలం ఉపరితల హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలతో సమృద్ధిగా ఉంటుంది.ఇది ప్రధానంగా అధిశోషణం ఎండబెట్టడం మరియు CO₂, మొదలైనవి ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒత్తిడి స్వింగ్ అధిశోషణం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది;
సక్రియం చేయబడిన అల్యూమినా: నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం 200-500m²/g, ప్రధానంగా మెసోపోర్‌లు, మరియు రంధ్రాల పరిమాణం పంపిణీ 2-50nm.ఇది ప్రధానంగా ఎండబెట్టడం మరియు నిర్జలీకరణం, ఆమ్ల వ్యర్థ వాయువు శుద్దీకరణ మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడుతుంది.
