Hấp thụ và hấp phụ khác nhau như thế nào

Hấp thụ và hấp phụ là hai quá trình khác nhau nhưng tên gọi gần giống nhau nên khiến chúng ta dễ nhầm nhẫn. Để giúp quý khách hiểu thêm về các phương pháp xử lý khí thải, Navis Group xin gửi đến quý khách hàng nội dung bài viết.

Hấp thụ là gì?

Hấp thụ là quá trình hút khí bằng chất lỏng, khí được hút gọi là chất bị hấp thụ, chất lỏng để hút gọi là dung môi (hay chất hấp thụ), khí không bị hấp thụ gọi là khí trơ. Quá trình hấp thụ được dùng để:

– Thu hồi các cấu tử quý.

– Làm sạch khí.

– Tách hỗn hợp khí thành từng cấu tử riêng biệt.

Quá trình hấp thụ phụ thuộc chủ yếu vào dung môi, do đó cần chọn dung môi theo những tính chất sau:

– Có tính chất hòa tan chọn lọc. nghĩa là chỉ hòa tan với một cấu tử, còn những cấu tử khác không có khả năng hòa tan hoặc hòa tan rất ít.

– Độ nhớt của dung môi phải bé, để giảm trở lực và tăng hệ số chuyển khối.

– Nhiệt dung riêng bé để tiết kiệm nhiệt năng khi hoàn nguyên dung môi.

– Có nhiệt độ sôi khác xa so với nhiệt độ sôi của cấu tử hòa tan.

– Có nhiệt đóng rắn thấp để tránh hiện tượng đóng rắn làm tắc thiết bị.

– Không tạo thành chất kết tủa khi hòa để tránh tắc thiết bị.

– Ít bay hơi để tránh tổn thất.

– Không độc và ăn mòn thiết bị

Tuy nhiên, trong thực tế không có dung môi nào đạt được tất cả các tiêu chuẩn đã nêu.

Các thiết bị hấp thụ thông dụng: Tháp đệm, tháp đĩa lỗ – đĩa lưới, tháp đĩa chóp, tháp phun…

Hấp phụ là gì?

Hấp phụ là quá trình hút các chất trên bề mặt các vật liệu xốp nhờ các lực bề mặt. Các vật liệu xốp được gọi là chất hấp phụ, chất bị hút gọi là chất bị hấp phụ.

          Đối với khí, hấp phụ có tác dụng tương đương như hấp thụ. Tuy nhiên, hấp thụ là quá trình hút và hòa tan vào chất lỏng, còn hấp phụ thì chỉ hút trên bề mặt.

Hấp phụ xảy ra do lực hút tồn tại ở trên và gần sát bề mặt trong các mao quản. Mạnh nhất là các lực hóa trị, gây lên hấp phụ hóa học, tạo ra các hợp chất khá bền trên bề mặt, khó nhả hoặc chuyển phân tử thành nguyên tử gọi là hấp phụ hóa học.

Lực hấp phụ do lực hút phân tử Van der Waals tác dụng trong khoảng không gian gần sát bề mặt gọi là hấp phụ vật lý. Một hiện tượng thường xảy ra trong hấp phụ từ pha khí là ngưng tụ thành chất lỏng trong các mao quản nhỏ. Nó xảy ra dưới tác dụng của lục mao quản.

          Quá trình chuyển chất trong hấp phụ được xem như gồm ba giai đoạn. Giai đoạn thứ nhất là khuếch tán từ môi trường lỏng đến bề mặt hạt chất hấp phụ. Giai đoạn này phụ thuộc tính chất vật lý và thủy động lực học chất lỏng. Giai đoạn thứ hai là khuếch tán theo các mao quản đến bề mặt và giai đoạn cuối cùng là tương tác hấp phụ. Hai giai đoạn sau phụ thuộc vào các tính chất và cấu trúc hấp phụ.

Yêu cầu đối với các chất hấp phụ

– Có bề mặt riêng lớn.

– Có các mao quản đủ lớn để các phân tử hấp phụ đến được bề mặt, nhưng cũng cần đủ nhỏ để loại các phân tử xâm nhập, có tính chọn lọc.

– Có thể hoàn nguyên dễ dàng.

– Bền năng lực hấp phụ nghĩa là kéo dài thời gian làm việc

– Đủ bền cơ để chịu được rung động và va đập.

Các vật liệu hấp phụ thường được sử dụng là than hoạt tính, Zeolite, Silicagel…Quá trình hấp phụ thường tỏa nhiệt và hiệu quả hấp phụ giảm nhanh chóng nếu nhiệt độ khí tăng cao.

Lựa chọn phương pháp xử lý khí thải nào?

Có rất nhiều phương pháp xử lý khí thải khác nhau, mỗi một loại khí sẽ có một hoặc kết hợp nhiều phương pháp để xử lý triệt để.

Yêu cầu chung cho việc xử lý khí thải:

+ Có hiệu quả phân tách, thu hồi, biến đổi thành chất không nguy hại

+ Dễ chế tạo, dễ vận hành, bảo trì, bảo dưỡng, kiểm tra

+ Vật liệu thân thiện với môi trường, có khả năng tái chế, nguồn gốc tự nhiên, sẵn có…

+ Phù hợp với tổng thể, đồng bộ các giải pháp, tối ưu trong cùng hệ thống nhà máy.

+ Hoạt động ổn định, tin cậy, an toàn.

+ Chi phí đầu tư hợp lý, hiệu quả sử dụng cao.