被吸附的氣體分子與固體表面碰撞并損失一定量的動(dòng)能而被捕獲在固體表面上的現(xiàn)象稱為吸附。由于吸附分子（或被吸附物）與固體（或吸附劑）之間相互作用力的性質(zhì)，吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附的特征是：氣體分子可以在固體表面的任何位置被吸附和凝結(jié)，吸附劑與吸附劑之間的力為內(nèi)聚力（或范德華力）或內(nèi)聚力之間的相互作用的內(nèi)聚力。分子。該力相對較弱，因此分子吸附過程中釋放的熱量相對較小。吸附劑的選擇基于許多因素，例如極性，沸點(diǎn)，分子直徑，孔徑和吸附劑的吸附溫度。在特殊的氣體凈化過程中，固體雜質(zhì)可用于去除氣體中的雜質(zhì)，數(shù)量級為10-6至10-8?；瘜W(xué)吸附的特征是大多數(shù)分子解離成原子或原子團(tuán)并吸附在固體表面上。作用力的性質(zhì)是化學(xué)鍵合力，即，當(dāng)電子在吸附分子和吸附劑之間轉(zhuǎn)移或共享時(shí)，產(chǎn)生化學(xué)鍵。由于化學(xué)鍵合力的范圍只有一個(gè)原子，化學(xué)吸附只能是一個(gè)原子層，但結(jié)合力較大，吸附過程中釋放的熱量也較大?；瘜W(xué)吸附具有化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)，它對被吸附分子的類型具有選擇性，但對于可以被吸附的分子也具有能量選擇，即大于一定能量的分子可以被吸附和吸附。它可以分為兩類：變溫吸附和變壓吸附。 ?？勺儨囟任绞侵傅蜏匚?。此過程可用于生產(chǎn)高純度和超高純度氣體。 PSA可以產(chǎn)生純度為991999％的高純度氣體（例如高純度氫氣）。吸附劑是具有選擇性吸附不同氣體的能力的多孔物質(zhì)。用于氣體分離的吸附劑包括硅膠，活性炭，分子篩，氧化鋁和對某些組分具有選擇性吸附能力的特殊吸附劑。分子篩是堿金屬硅鋁酸鹽晶體，它的基團(tuán)形成一個(gè)腔狀的晶胞。每個(gè)晶胞都有幾個(gè)小孔（窗口）。高溫烘烤后，排出水分，形成腔狀單元。晶胞通過窗口相互連通，形成許多實(shí)心的網(wǎng)格狀孔或隧道狀的微孔通道，它們直接從表面?zhèn)鬟f到內(nèi)部，形成較大的內(nèi)部表面積，可以進(jìn)行大量的物理吸附氣體。分子篩的孔徑通常在3倍，10-12?1倍和10-7cm之間。目前，通常使用用于PSA空氣分離制氮的3A，4A，5A，13X分子篩和碳分子篩。椰子殼活性炭的吸附量較大，但磨損率較差。硅膠廣泛用于去除氣體中的水分，也適用于去除氫源中的氮，氧，氬等雜質(zhì)。它具有高吸附能力，不易粉化。測量吸附劑的主要指標(biāo)是：對不同氣體雜質(zhì)的吸附能力，磨損率，堆積密度，比表面積，抗碎強(qiáng)度等。低溫吸附的基本原理是利用吸附劑的吸附能力的特點(diǎn)。不同溫度和壓力的不同氣體的吸附劑。在選擇性吸附吸附劑的條件下，混合物中的雜質(zhì)成分在低溫和高壓下被吸附。排出未吸附的產(chǎn)物氣體，并升高溫度，降低壓力或吹掃純凈氣體以解吸這些雜質(zhì)，以再生吸附劑。兩個(gè)吸附器并聯(lián)連接，可互換使用，以達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)所需產(chǎn)品氣的目的。這是一個(gè)溫度變化的吸附過程。佛在某些氣體中，可以通過吸附膨脹法從吸附相中獲得產(chǎn)物，該方法僅限于小規(guī)模生產(chǎn)。吸附劑的交換周期取決于氣體成分，壓力，溫度，流速，吸附劑的吸附容量和負(fù)載量。它應(yīng)基于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析來確定，通常在幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)之間。吸附劑的選擇取決于分離對象。主要分為三類，即分子篩，活性炭和硅膠，其次是氧化鋁和其他特殊吸附劑。低溫吸附的主要優(yōu)點(diǎn)是凈化深度高，通?？梢匀コ?0-6至10-8數(shù)量級的雜質(zhì)，適用于大規(guī)模生產(chǎn)超純氣體。它已被廣泛用于空氣分離和凈化，稀有氣體凈化，天然氣分離和凈化，特殊氣體制備以及各種尾氣分離等領(lǐng)域。 PSA的基本原理是利用以下特性：不同氣體對不同吸附劑的吸附能力隨壓力而變化。在選擇性吸附劑的條件下，混合物中的雜質(zhì)（或產(chǎn)物）基團(tuán)在壓力下被吸附。這些雜質(zhì)（或產(chǎn)物）在減壓下解吸，并再生吸附劑，以達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)所需的目的。產(chǎn)物氣。由于產(chǎn)品的不同要求，可以在氣相或吸附相中獲得，這構(gòu)成了變壓吸附的不同工藝步驟。