吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂一般有以下特点：大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类，如粗孔和细孔吸附剂，粉状、粒状、条状吸附剂，碳质和氧化物吸附剂，极性和非极性吸附剂等。

概述

吸附剂的种类(硅胶 氧化铝 活性炭 沸石分子筛 碳分子筛 新型含油污水处理材料NSUL-1 产品概况 新型重金属污水处理材料NSUL-2 吸附剂的物理性质)

其他

概述

常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。

衡量吸附剂的主要指标有：对不同气体杂质的吸附容量、磨耗率、松装堆积密度、比表面积、抗压碎强度等。用于滤除毒气，精炼石油和植物油，防止病毒和霉菌，回收天然气中的汽油以及食糖和其他带色物质脱色等。

吸附剂的种类

工业上常用的吸附剂有：硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。

硅胶

是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒，分子式为SiO2.nH2O，为一种亲水性的极性吸附剂。它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液，生成凝胶，并将其水洗除去硫酸钠后经干燥，便得到玻璃状的硅胶，它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下，吸附量可达吸附剂重量的80%以上，而在低湿度条件下，吸附量大大低于细孔硅胶。

氧化铝

活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成，它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态，一般都不是纯粹的Al2O3,而是部分水合无定形的多孔结构物质，其中不仅有无定形的凝胶，还有氢氧化物的晶体。由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性，故又称活性氧化铝。它对水有较强的亲和力，是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。在一定操作条件下，它的干燥深度可达露点-70℃以下。氧化镁

活性炭

是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。活化方法可分为两大类，即药剂活化法和气体活化法。药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品，在非活性气氛中加热进行炭化和活化。气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热，通常在700℃以下除去挥发组分以后，通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等，并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。

沸石分子筛

又称合成沸石或分子筛，其化学组成通式为：

[M2(Ⅰ)M(Ⅱ)]O.Al2O3.nSiO2. mH2O

式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子，多半是钠和钙，n称为沸石的硅铝比，硅主要来自于硅酸钠和硅胶，铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等，它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物，经干燥后便成沸石，一般n=2~10,m=0~9。

沸石的特点是具有分子筛的作用，它有均匀的孔径，如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。有4A0孔径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷，而不吸附三个碳以上的正烷烃。它已广泛用于气体吸附分离、气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。

碳分子筛

实际上也是一种活性炭，它与一般的碳质吸附剂不同之处，在于其微孔孔径均匀地分布在一狭窄的范围内，微孔孔径大小与被分离的气体分子直径相当，微孔的比表面积一般占碳分子筛所有表面积的90%以上。碳分子筛的孔结构主要分布形式为：大孔直径与碳粒的外表面相通，过渡孔从大孔分支出来，微孔又从过渡孔分支出来。在分离过程中，大孔主要起运输通道作用，微孔则起分子筛的作用。

以煤为原料制取碳分子筛的方法有碳化法、气体活化法、碳沉积法和浸渍法。其中炭化法最为简单，但要制取高质量的碳分子筛必须综合使用这几种方法。

碳分子筛在空气分离制取氮气领域已获得了成功，在其它气体分离方面也有广阔的前景。

新型含油污水处理材料NSUL-1

产品概况

本产品具有比表面积大、吸附力强、耐磨强度高、使用安全、简便经济、过滤速度快等特性，是各种含油污水处理的理想材料。

【产品性能及特点】

（1）产品性能表

型号　NUSL-1

形态　颗粒状

外观　深褐色

粒度(cm)　≤1

密度(g/cm)　0.28～0.30

400℃烧失率(%)　70～80

含水量（%）　≤10

（2）产品特点

1)除油效率高，吸附速率快；

2)对各种含油污水具有很强的适应性，耐冲击负荷能力强；

3)工艺简单，处理装置安装维护简便，材料更换简单易行；

4)与常规破乳气浮相比，无二次污染，投资和运行成本低；

5)吸附饱和后，材料后处理简便易行，可作为助燃剂或燃料使用。

【适用范围】

该产品可广泛应用于石油工业的采油、炼油、贮油运输产生的污水，另外油轮压舱水、洗舱水、机械工业的冷润滑液、轧钢水，电镀污水及粮油加工、皮革、造纸、纺织、食品加工等多行业污水均可应用。产品同时也可应用于膜法、树脂预处理除油、油田回注水除油和高温凝结水除油。

【工艺流程】

根据污水中含油量的高低采用多个吸附柱串联处理污水，在出水处监测油含量，若出水水质不达标则进入循环系统继续处理直至达标为止。产品使用工艺流程图如下图所示：若含油污水中COD、乳化物含量较高，在进入反应器前先进入COD去除装置和乳化物及溶解性物质去除装置等进行预处理。

新型重金属污水处理材料NSUL-2

该产品以植物为主要成分，通过一系列先进的工艺精制而成。本品能吸附多种重金属、适应浓度范围广泛。广泛适用于废水中Cr6+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Pb2+、Cd2+等重金属离子的去除，对重金属吸附容量大。同时，该系列产品对油也有很好的去除效果，吸附饱和后的材料易于燃烧，可采用热处理使其减容，并回收重金属，不会造成二次污染。

【产品性能及特点】

　（1）产品性能表

型号　NUSL-2

形状　颗粒状

颜色　深褐色

粒度(cm)　≤1

堆密度(g/cm2)　0.98～1.02

400℃烧失率(%)　61.0～65.0

含水量（%）　13.4～15.0

（2）产品特点

1）吸附重金属离子能力强；

2）投资运行成本低；

3）与常规的化学沉淀法和吸附法相比，无二次污染产生；

4）吸附饱和后的材料易于燃烧且可回收重金属。

【适用范围】

适用于处理各种含重金属废水，如采矿、冶炼、电镀、电解、医药、油漆、合金、纺织、印染、农药、造纸、烟草、陶瓷与无机颜料制造等行业。

【工艺流程】

采用多个“易更换抽屉式反应器”串联处理污水，在出水处监测，若出水不达标进入循环系统继续处理直至达标。若污水中含有有机污染物，进入反应器前可加入COD去除装置作为预处理。产品使用工艺流程图如下图所示：处理效果】

项目　Cr6+(mg/L)　Cu2+(mg/L)　Ni2+(mg/L)　Zn2+(mg/L)　Pb2+(mg/L)　Cd2+(mg/L)

进水　20～120　20～80　20～100　50～90　20～100　20～80

出水　≤0.2　≤0.5　≤0.5　≤2.0　≤0.5　≤0.1注：对于进水浓度超过上述范围的污水，可采取多级串联的方式进行处理。

新一代再生水处理材料UERW-1

在再生水处理研究领域，目前采用较多的工艺方法是“老三段”法，即二级出水经混凝沉淀+砂滤+消毒；近年来也出现了“生物+臭氧”工艺，但是这些工艺方法均存在工艺流程长、占地面积大、设备投资大、成本较高、产生生物或化学污泥量大、氮磷和有害病菌无法同步去除的问题，难以广泛应用。本产品以天然矿物为基体，经过一系列改性工艺制备而成，它具有同步去除氮磷、有机物和抗菌能力，且易于再生，城市污水厂二级出水经该产品“一步法”处理后出水即达到再生水水质指标。

【产品性能及特点】

（1）产品性能表

型号　UERW-1

形状　颗粒状

颜色　肉红色

密度　1.9g/cm3

含水量（%）　<0.5

（2）产品特点

1）同步去除二级出水中磷酸盐、氨氮和硝态氮以及有害病菌；

2）运行成本低，是“老三段”处理方法成本的1/2左右；

3）工艺简单，占地面积小，无化学和生物污泥产生；

4）产品易于再生，可重复利用。

【适用范围】

适用于处理城市污水厂二级出水作为再生水，如景观水、土地回灌、道路冲洗水；也可用于生活小区中水回用处理、工业污水的三级处理以及氮、磷超标水的处理。

【主要污染物处理效果】

项目　COD(mg/L)　TP(mg/L)　TN(mg/L)　NH3-N(mg/L)　N-NO3-(mg/L)　大肠菌群(个/L)

进水　60　1.5　20　8　10　104

出水　≤15　≤0.2　≤1.5　≤1.0　≤0.5　≤3注：上述效果为城市污水厂二级出水处理后主要水质指标

吸附剂的物理性质

吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造。与吸附剂细孔有关的物理性能有：

a.孔容（VP）：吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g).孔容是吸附剂的有效体积，它是用饱和吸附量推算出来的值，也就是吸附剂能容纳吸附质的体积，所以孔容以大为好。吸附剂的孔体积（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附剂中的微孔才有吸附作用，所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的体积，一般要比VP大。

b.比表面积：即单位重量吸附剂所具有的表面积，常用单位是m2/g。吸附剂表面积每克有数百至千余平方米。吸附剂的表面积主要是微孔孔壁的表面，吸附剂外表面是很小的。

c.孔径与孔径分布：在吸附剂内，孔的形状极不规则，孔隙大小也各不相同。直径在数埃（A0）至数十埃的孔称为细孔，直径在数百埃以上的孔称为粗孔。细孔愈多，则孔容愈大，比表面也大，有利于吸附质的吸附。粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路。粗孔和细孔的关系就象大街和小巷一样，外来分子通过粗孔才能迅速到达吸附剂的深处。所以粗孔也应占有适当的比例。活性炭和硅胶之类的吸附剂中粗孔和细孔是在制造过程中形成的。沸石分子筛在合成时形成直径为数微米的晶体，其中只有均匀的细孔，成型时才形成晶体与晶体之间的粗孔。

孔径分布是表示孔径大小与之对应的孔体积的关系。由此来表征吸附剂的孔特性。

d.表观重度（dl）：又称视重度。

吸附剂颗粒的体积（Vl）由两部分组成：固体骨架的体积（Vg）和孔体积（Vk），即：

Vl= Vg+ Vk

表观重度就是吸附颗粒的本身重量（D）与其所占有的体积（Vl）之比。

吸附剂的孔体积（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附剂中的微孔才有作用，所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的体积，一般要比VP大。

e.真实重度（dg）:又称真重度或吸附剂固体的重度，即吸附剂颗粒的重量（D）与固体骨架的体积Vg之比。

假设吸附颗粒重量以一克为基准，根据表观重度和真实重度的定义则：

dl==l/Vl ; dg=l/Vg

于是吸附剂的孔体积为：

Vk=l/dl – l/dg

f.堆积重度（db）：又称填充重度，即单位体积内所填充的吸附剂重量。此体积中还包括有吸附颗粒之间的空隙，堆积重度是计算吸附床容积的重要参数。

以上的重度单位常用g/cm3、kg/l、kg/m3表示。

g.孔隙率（εk）：即吸附颗粒内的孔体积与颗粒体积之比。

εk=Vk/(Vg+Vk)=(dg-dl)/ dg=1-dl/dg

h.空隙率（ε）：即吸附颗粒之间的空隙与整个吸附剂堆积体积之比。

ε=(Vb-Vl)/Vb=(dl-db)/dl=1-db/dl

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碳氢气体压缩机油　◆冷冻压缩机油

空气压缩机油　◆冰箱及冰柜压缩机油

合成设备用油　◆食品级润滑油

食品级低温导热油　◆风力发电齿轮箱专用油在合成冷冻油的市场主要提供以下的OEM指定用油:如：顿汉布什(Dunham-Bush)、开利Carrier(Carlyle)、格拉索GEA(Grasso)、世纪(Century)、谷轮(Copeland)、恩布拉科(Embraco)、博克（BOCK）、美优乐(Maneurop)、丹佛斯(Danfoss)、麦克维尔(Mcquay)、西亚特(CIAT)、J&E Hall(APV Baker)、特灵(Trane)、莱富康(Refcomp)、富士豪(Frascold)、GRAM、Vilter、布里斯托（Bristol）、克莱门特、Contour。普莱克斯(Praxair)、林德(Linde )、梅塞尔(MESSER)、法液空(Air Liquide) 、 Mycom, Toromont 。-

其他

吸附剂也称吸收剂.这种物质可使活性成分附着在其颗粒表面,使液态微量化合物添加剂变为固态化合物,有利于实施均匀混合.其特性是吸附性强,化学性质稳定.

吸附剂一般也分为有机物和无机物两类,有机物类如小麦胚粉,脱脂的玉米胚粉,玉米芯碎片,粗麸皮,大豆细粉以及吸水性强的谷物类等.无机物类则包括二氧化硅,蛭石,硅酸钙等.

最具代表性的吸附剂是活性炭，吸附性能相当好，但是成本比较高，曾应用在松花江事件中用来吸附水体中的甲苯。其次还有分子筛、硅胶、活性铝、聚合物吸附剂和生物吸附剂等等