被吸附劑(如活性炭)所吸附的物質(zhì),即吸附過程中的吸附目標(biāo)物,稱為吸附質(zhì)。例如,在制糖工業(yè)中常利用活性炭的吸附作用來脫色,被吸附的有色物質(zhì)即吸附質(zhì)。
①遵循相似相吸的規(guī)則,即極性吸附劑易于吸附極性吸附質(zhì),非極性吸附劑易于吸附非極性吸附質(zhì)。如活性炭、炭黑是非極性吸附劑,故其對(duì)烴類和各種有機(jī)蒸氣的吸附能力較強(qiáng)。但炭黑的表面含氧量增加時(shí),其對(duì)水蒸氣吸附量將增大。又如硅膠、硅鋁催化劑、Al2O3等是極性吸附劑,易于吸附極性的水、氨、乙醇等吸附質(zhì)。
②無論是極性還是非極性吸附劑,一般吸附質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,沸點(diǎn)越高,被吸附的能力越強(qiáng)。這是因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)越復(fù)雜,范德瓦爾斯引力越大;沸點(diǎn)越高,氣體越易凝結(jié),這些都有利于吸附。
③酸性吸附劑易吸附堿性吸附質(zhì),反之堿性吸附劑易吸附酸性吸附劑。如硅鋁催化劑、分子篩、酸性白土等均為酸性吸附劑或固體酸催化劑。
這類催化劑廣泛應(yīng)用于離子型機(jī)理的催化反應(yīng),種類很多(見表)。此外,還有潤(rùn)載型固體酸催化劑,是將液體酸附載于固體載體上而形成的,如固體磷酸催化劑
紅外光譜研究表明,800℃焙燒過的 γ-Al2O3表面可有五種類型的羥基,對(duì)應(yīng)于五種酸強(qiáng)度不等的酸中心?;旌涎趸锉砻娉霈F(xiàn)酸中心,多數(shù)是由于組分氧化物的金屬離子具有不同的化合價(jià)或不同的配位數(shù)形成的。
SiO2-Al2O3的酸中心模型 (見圖)有多種模式。
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