吸附的氣體分子與固體表面發(fā)生碰撞并在保留在固體表面上的同時失去一定量的動能的現(xiàn)象稱為吸附。由于被吸附分子（或被吸附物）與固體（或被吸附劑）之間相互作用的性質(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)，吸附劑的作用力是分子之間相互作用的內(nèi)聚力（或范德華力）或內(nèi)聚力。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，例如吸附物質(zhì)的極性，沸點，分子直徑，吸附劑的孔徑和吸附溫度。在特殊的氣體凈化過程中，固體吸附可用于去除氣體中的雜質(zhì)，約為10-6?10-8。化學(xué)吸附的特征是分子大多解離成原子或原子團并吸附在固體表面上。力的性質(zhì)是化學(xué)鍵合力，即在被吸附的分子和吸附劑之間轉(zhuǎn)移或共享電子以產(chǎn)生化學(xué)鍵。由于化學(xué)鍵合力只能達(dá)到一個原子的距離，因此化學(xué)吸附只能是一個原子層，但結(jié)合力較大，吸附過程中釋放的熱量也較大。化學(xué)吸附具有化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)，并且對吸附的分子類型具有選擇性，并且對于可吸附的分子有多種能量選擇。 。可變溫度吸附主要是指低溫吸附。使用該方法，可以產(chǎn)生高純度和超高純度的氣體。變壓吸附可產(chǎn)生純度為991999％的高純度氣體（如高純度氫氣）。對不同氣體具有選擇性吸附能力的多孔物質(zhì)稱為吸附劑。用于氣體分離的吸附劑有：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。分子篩是一種堿金屬硅鋁酸鹽晶體，它的基團形成一個空腔形的晶胞，每個晶胞有幾個小孔（窗口），經(jīng)高溫焙燒排出水分，空腔形晶胞相互連接通過窗戶，從表面到內(nèi)部形成許多實心的網(wǎng)格狀小孔或隧道狀微孔通道，形成較大的內(nèi)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，10-7cm之間。目前，用于PSA空氣分離制氮的3A，4A，5A，13X分子篩和碳分子篩是常用的。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，氬和其他雜質(zhì)。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，抗碎強度等。低溫吸附低溫吸附的基本原理是利用吸附能力的特征在吸附劑選擇性吸附的條件下，混合物中的雜質(zhì)成分在低溫和高壓下被吸附。排出未被吸附的產(chǎn)物氣體，并降低溫度和壓力，或吹掃純凈氣體以解吸這些雜質(zhì)，并再生吸附劑。兩個平行的吸附器可互換使用，以達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)所需產(chǎn)品氣的目的。這是變溫吸附過程。對于某些氣體，可以通過吸附膨脹法從吸附階段獲得產(chǎn)物。此方法僅限于小規(guī)模生產(chǎn)。吸附器的交換周期取決于氣體成分，壓力，te吸附劑的性能，流速，吸附容量和負(fù)載量。應(yīng)該根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟分析來確定，通常在幾個小時到幾十個小時之間。吸附劑的選擇取決于分離對象，主要有三類，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)點是凈化深度高，通常可以去除雜質(zhì)至10-6?10-8數(shù)量級，適用于大規(guī)模生產(chǎn)超純氣體。它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。變壓吸附的基本原理是利用吸附劑對不同氣體的吸附能力的特性隨壓力而變化。在選擇性吸附吸附劑的條件下，將混合物中的雜質(zhì)（或產(chǎn)物）基團加壓并吸附，以在減壓條件下解吸這些雜質(zhì)（或產(chǎn)物），并使吸附劑再生，從而達(dá)到目的。連續(xù)產(chǎn)生所需產(chǎn)物氣的過程。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。