1. શોષણ અલગ કરવાની પ્રક્રિયાની ઝાંખી
શોષણનો અર્થ એ છે કે જ્યારે પ્રવાહી (ગેસ અથવા પ્રવાહી) ઘન છિદ્રાળુ પદાર્થના સંપર્કમાં હોય છે, ત્યારે પ્રવાહીમાંના એક અથવા વધુ ઘટકો છિદ્રાળુ પદાર્થની બાહ્ય સપાટી પર અને માઇક્રોપોર્સની આંતરિક સપાટી પર આ સપાટીઓને સમૃદ્ધ બનાવવા માટે સ્થાનાંતરિત થાય છે. એક મોનોમોલેક્યુલર સ્તર અથવા મલ્ટિમોલેક્યુલ્સ લેયર પ્રક્રિયા બનાવે છે.
જે પ્રવાહીને શોષવામાં આવે છે તેને શોષક કહેવાય છે, અને છિદ્રાળુ ઘન કણોને શોષક કહેવાય છે.
શોષક અને શોષકના વિવિધ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને લીધે, વિવિધ શોષકો માટે શોષકની શોષણ ક્ષમતા પણ અલગ છે.ઉચ્ચ શોષણ પસંદગી સાથે, શોષણ તબક્કા અને શોષણ તબક્કાના ઘટકોને સમૃદ્ધ બનાવી શકાય છે, જેથી પદાર્થોના વિભાજનની અનુભૂતિ થાય.
2. શોષણ/શોષણ પ્રક્રિયા
શોષણ પ્રક્રિયા: તેને એકાગ્રતાની પ્રક્રિયા તરીકે અથવા પ્રવાહીકરણની પ્રક્રિયા તરીકે ગણી શકાય.તેથી, તાપમાન જેટલું નીચું અને દબાણ જેટલું ઊંચું, શોષણ ક્ષમતા વધારે છે.બધા શોષકો માટે, વધુ સરળતાથી લિક્વિફાઇડ (ઉચ્ચ ઉત્કલન બિંદુ) વાયુઓ વધુ શોષાય છે, અને ઓછા પ્રવાહી (નીચલા ઉત્કલન બિંદુ) વાયુઓ ઓછા શોષાય છે.
ડિસોર્પ્શન પ્રક્રિયા: તેને ગેસિફિકેશન અથવા વોલેટિલાઇઝેશનની પ્રક્રિયા તરીકે ગણી શકાય.તેથી, તાપમાન જેટલું ઊંચું અને દબાણ ઓછું, ડિસોર્પ્શન વધુ પૂર્ણ થાય છે.બધા સોર્બેન્ટ્સ માટે, વધુ લિક્વિફાઇડ (ઉચ્ચ ઉત્કલન બિંદુ) વાયુઓ શોષવાની શક્યતા ઓછી હોય છે, અને ઓછા પ્રવાહી (નીચલા ઉત્કલન બિંદુ) વાયુઓ વધુ સરળતાથી શોષાય છે.
3. શોષણ વિભાજન અને તેના વર્ગીકરણનો સિદ્ધાંત
શોષણને ભૌતિક શોષણ અને રાસાયણિક શોષણમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
ભૌતિક શોષણ વિભાજનનો સિદ્ધાંત: નક્કર સપાટી પરના અણુઓ અથવા જૂથો અને વિદેશી પરમાણુઓ વચ્ચેના શોષણ બળ (વાન ડેર વાલ્સ ફોર્સ, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ફોર્સ) માં તફાવતનો ઉપયોગ કરીને વિભાજન પ્રાપ્ત થાય છે.શોષણ બળની તીવ્રતા શોષક અને શોષક બંનેના ગુણધર્મો સાથે સંબંધિત છે.
રાસાયણિક શોષણ વિભાજનનો સિદ્ધાંત શોષણ પ્રક્રિયા પર આધારિત છે જેમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ઘન શોષકની સપાટી પર થાય છે જેથી શોષક અને શોષકને રાસાયણિક બંધન સાથે જોડવામાં આવે, તેથી પસંદગી મજબૂત હોય છે.કેમિસોર્પ્શન સામાન્ય રીતે ધીમું હોય છે, માત્ર એક મોનોલેયર બનાવી શકે છે અને તે બદલી ન શકાય તેવું છે.
4. સામાન્ય શોષક પ્રકારો
સામાન્ય શોષક તત્વોમાં મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે: મોલેક્યુલર ચાળણી, સક્રિય કાર્બન, સિલિકા જેલ અને સક્રિય એલ્યુમિના.
મોલેક્યુલર ચાળણી: તે નિયમિત માઇક્રોપોરસ ચેનલ માળખું ધરાવે છે, જેનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર આશરે 500-1000m²/g છે, મુખ્યત્વે માઇક્રોપોરેસ, અને છિદ્રનું કદ વિતરણ 0.4-1nm વચ્ચે છે.મોલેક્યુલર ચાળણીની શોષણ લાક્ષણિકતાઓ મોલેક્યુલર ચાળણીની રચના, રચના અને કાઉન્ટર કેશનના પ્રકારને સમાયોજિત કરીને બદલી શકાય છે.મોલેક્યુલર ચાળણી મુખ્યત્વે શોષણ પેદા કરવા માટે સંતુલિત કેશન અને મોલેક્યુલર ચાળણી ફ્રેમવર્ક વચ્ચે લાક્ષણિક છિદ્ર માળખું અને કુલોમ્બ બળ ક્ષેત્ર પર આધાર રાખે છે.તેઓ સારી થર્મલ અને હાઇડ્રોથર્મલ સ્થિરતા ધરાવે છે અને વિવિધ ગેસ અને પ્રવાહી તબક્કાઓના વિભાજન અને શુદ્ધિકરણમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.શોષકમાં મજબૂત પસંદગીની લાક્ષણિકતાઓ, ઉચ્ચ શોષણ ઊંડાઈ અને જ્યારે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે ત્યારે મોટી શોષણ ક્ષમતા હોય છે;
સક્રિય કાર્બન: તેમાં સમૃદ્ધ માઇક્રોપોર અને મેસોપોર માળખું છે, ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર લગભગ 500-1000m²/g છે, અને છિદ્રનું કદ વિતરણ મુખ્યત્વે 2-50nm ની રેન્જમાં છે.સક્રિય કાર્બન મુખ્યત્વે શોષણ પેદા કરવા માટે શોષક દ્રવ્ય દ્વારા ઉત્પાદિત વેન ડેર વાલ્સ બળ પર આધાર રાખે છે, અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કાર્બનિક સંયોજનોના શોષણ, ભારે હાઇડ્રોકાર્બન કાર્બનિક પદાર્થોના શોષણ અને દૂર કરવા, ગંધનાશક, વગેરે માટે થાય છે;
સિલિકા જેલ: સિલિકા જેલ-આધારિત શોષકનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર લગભગ 300-500m²/g છે, મુખ્યત્વે મેસોપોરસ, 2-50nm ના છિદ્ર કદના વિતરણ સાથે, અને છિદ્રોની અંદરની સપાટી સપાટીના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોમાં સમૃદ્ધ છે.તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે શોષણ સૂકવણી અને પ્રેશર સ્વિંગ શોષણ માટે CO₂ વગેરે ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે;
સક્રિય એલ્યુમિના: ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર 200-500m²/g છે, મુખ્યત્વે મેસોપોર્સ, અને છિદ્ર કદનું વિતરણ 2-50nm છે.તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સૂકવણી અને નિર્જલીકરણ, એસિડ વેસ્ટ ગેસ શુદ્ધિકરણ વગેરેમાં થાય છે.
