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化学吸收chemical absorption

时间：2020-03-01 来源：网络 浏览：
气体混合物中溶质组分与吸收剂中的活性组分之间发生化学反应的吸收操作。化学吸收的历程是：①气相中的溶质组分向气液界面传递;②溶质在界面上溶解;③溶质从界面向液相传递，并与液相中的活性组分发生反应。若反应速度很快，活性组分在液相中的扩散速率足够高，则溶质组分与活性组分在界面附近就完成反应。在此情况下，过程速率取决于起反应的两组分的扩散速率，增加相际接触面积可以强化吸收操作。若化学反应速度很慢，反应区延伸到整个液相，则过程速率由反应控制，必须增大设备的持液量，方能使过程得到强化。工业中采用的化学吸收通常指前一种情况。
　　与物理吸收相比，化学吸收的优点是：①化学反应将溶质组分转化为另一种物质，提高了吸收剂对溶质的吸收能力，可减少吸收剂用量。②化学反应降低了吸收剂中游离态溶质的浓度，增大了传质推动力，可提高气体的净化程度。③化学反应改变了液相中溶质的浓度分布，因而可减小液相传质阻力，提高液相的传质分系数。因此，化学吸收的传质速率高，所需设备尺寸小。④化学反应具有的高度选择性，使吸收操作的选择性大为提高，能得到高纯度的解吸气体。虽然，化学吸收的不可逆程度较高，解吸比较困难，解吸所需要的能耗一般比物理吸收大，有时却不得不使用化学方法。
　　化学吸收在工业上的应用很广泛。既用于气体的分离或净化，如用碳酸钾(K2CO3)水溶液吸收二氧化碳，用醇胺溶液吸收硫化氢等；也用于直接生产化工产品，如用水吸收氮的氧化物制造硝酸等。对于以分离或净化气体为目的的化学吸收，适用的化学反应需满足的条件为：①具有可逆性，以便于吸收剂的再生和循环使用;②具有较高的反应速率，以发挥出化学吸收操作的优点。由于化学吸收有很多优点，不少研究者正在努力开发和筛选新的吸收剂，化学吸收的工业应用必将取得更大的进展。  
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