化學吸收
chemical absorption
正文
化學吸收的歷程是：①氣相中的溶質組分向氣液界面傳遞;②溶質在界面上溶解;③溶質從界面向液相傳遞，並與液相中的活性組分發生反應。若反應速度很快，活性組分在液相中的擴散速率足夠高，則溶質組分與活性組分在界面附近就完成反應。在此情況下，過程速率取決於起反應的兩組分的擴散速率，增加相際接觸面積可以強化吸收操作。若化學反應速度很慢，反應區延伸到整個液相，則過程速率由反應控制,必須增大設備的持液量,方能使過程得到強化。工業中採用的化學吸收通常指前一種情況。與物理吸收相比，化學吸收的優點是：①化學反應將溶質組分轉化為另一種物質，提高了吸收劑對溶質的吸收能力，可減少吸收劑用量。②化學反應降低了吸收劑中游離態溶質的濃度，增大了傳質推動力，可提高氣體的淨化程度。③化學反應改變了液相中溶質的濃度分布，因而可減小液相傳質阻力，提高液相的傳質分係數。因此，化學吸收的傳質速率高，所需設備尺寸小。④化學反應具有的高度選擇性，使吸收操作的選擇性大為提高，能得到高純度的解吸氣體。雖然，化學吸收的不可逆程度較高，解吸比較困難，解吸所需要的能耗一般比物理吸收大，有時卻不得不使用化學方法。
化學吸收在工業上的套用很廣泛。既用於氣體的分離或淨化，如用碳酸鉀(K2CO3)水溶液吸收二氧化碳,用醇胺溶液吸收硫化氫等；也用於直接生產化工產品，如用水吸收氮的氧化物製造硝酸等。對於以分離或淨化氣體為目的的化學吸收，適用的化學反應需滿足的條件為：①具有可逆性,以便於吸收劑的再生和循環使用;②具有較高的反應速率，以發揮出化學吸收操作的優點。由於化學吸收有很多優點，不少研究者正在努力開發和篩選新的吸收劑，化學吸收的工業套用必將取得更大的進展。
