6.2 Хемосорбція
Хемосорбція – поглинання газів, парів і розчинених речовин твердими чи рідкими поглиначами (сорбентами) з утворенням малолетких чи малорозчинних хімічних з’єднань. Прикладами хемосорбції в системі тверде тіло – газ (пар) можуть служити: поглинання кисню окислом барію при температурі біля 600°С з утворенням перекису барію, поглинання азоту розжареним металевим магнієм з утворенням нітриду магнію. Звичайне окислення металів можна розглядати як хемосорбцію кисню повітря. Газоподібний двоокис вуглецю сорбується гашеним вапном з утворенням вуглекислого кальцію. Пари хлорного водню поглинаються гашеним вапном, утворюючи при цьому хлорний кальцій.
Максимальна кількість речовини, яка поглинається, визначається стехіометричною ємністю і пружністю парів одержаного хімічного з’єднання при даній температурі. Поглинання відбувається звичайно в динамічних умовах, тобто при продуванні пароповітряної суміші через шар зернистого хемосорбенту чи при барботуванні газу через шар поглинального розчину. Проте для системи тверде тіло – газ (пар) стехіометрична ємність практично не використовується, тому що гальмом хімічної реакції є процес дифузії поглинальної речовини крізь шар продуктів реакції, утворених на зернах поглинача. Для кращого використання ємності доцільно наносити тонкий шар хемосорбенту на пористу основу – вугілля, пемзу тощо. Хемосорбція при визначених умовах є зворотним процесом.
Хемосорбція застосовується в техніці при поглинанні двоокису вуглецю, окислів азоту, сірчаного ангідриду, аміаку тощо [34]. Поглинання звичайно здійснюється в колонах, споряджених пористою насадкою, через яку зверху подається поглинальний розчин, а знизу – потік пароповітряної суміші.