气体或液体吸附于固体表面的作用力一般可分为两类。一类是由范德华力引起的分子之间的互相作用力;一类是化学键力,包括固体和气体之间电子的转移。这两类作用力不能截然分开,需看那种作用力为主。化学吸附以异级或同较力引起分子在表面作用为主,同时产生电子转移或吸附的分子解离成原子和游离基。 任何气-固体系的物理吸附,都需在相应的温度和压力条件下进行,其物理吸附类似于气体的凝聚现象,没有电子转移,不需活化能{即使要也很小}化学吸附为气体吸附质在表面形成与原子分子结构不同的中间络合物,在表面形成化学键产生化学反应,虽然活化的很慢,但需要一定的活化能。随着温度的升高物理吸附量下降,化学吸附则出现峰值。 物理吸附可以是多层吸附,吸附速率很快,是可逆的。提高温度或降低吸附质的分压,吸附质分子就可脱附解吸。化学吸附仅是单层吸附,具有一定的选择性,是不可逆的,吸附速率较慢,吸附质分子解吸脱附较困难。 物理吸附形成可移动的单分子或多分子层,被吸附组分的分子不解离,在较低温度下以武力吸附为主。化学吸附仅为单分子层吸附,在某些情况下,于化学吸附的单分子层上,在形成物理吸附,可以解离。在相当宽的温度范围内都可以发生化学吸附。 吸附分离过程选用的吸附剂,其吸附平衡应以物理吸附为主,便于吸附剂解吸再生。 在气-固或液-固两相的等温吸附平衡中,当两相在一定的温度下充分接触或充分混合时,吸附质在两相中经过长时间的接触达到平衡是静态的热力学平衡,为较大的吸附量。在流动体系吸附过程中,两相作相对运动,在一定的接触时间下,吸附质较终在两相内的分配量为一定时,最后达到动态平衡,其吸附量一般比静态平衡的要低,但更符合工厂的实际操作状态。