吸附过程根据吸附作用力的性质分为物理吸附和化学吸附两类。
(1)物理吸附
引起物理吸附的作用力是吸附剂和吸附质之间的分子引力,分子引力又称为范德华力,因此物理吸附亦称为范德华吸附。这一类吸附的特征是吸附质与吸附剂不发生化学反应,无选择性,吸附剂本身性质在吸附过程中不变化,吸附过程是可逆的。物理吸附是一种放热过程,释放出的热量称为吸附热。物理吸附的吸附热相当于被吸附气体的升华热,或凝结热,一般为20kJ/mol左右。当系统温度升高或被吸附气体的压力下降时,被吸附气体将从固体表面逸出,这个过程是吸附的逆过程,称为解吸。物理吸附可以是单分子层吸附,也可以是多分子层吸附。多分子层吸附是指吸附剂表面吸附了第一层分子之后,由于表面的气体分子引力还可以吸附第二层吸附质分子,以此类推可继续发生多分子层吸附。低压时,一般为单分子层吸附,当吸附质的气压增大时,吸附层就会变成多分子层。
(2)化学吸附
又称为活性吸附,这类吸附是由于吸附剂表面与吸附质分子问的化学健力引起的,吸附的结果是吸附剂表面生成一种结合物。因此,化学吸附具有较强的选择性,只能吸附参与化学反应的气体组分,例如钨和镍可以化学吸附H2,而H2却不能被铝和铜化学吸附。化学吸附的吸附热比物理吸附热大,一般都高于42kJ/mol,相当于化学反应热。化学吸附是不可逆的,而且总是单分子层吸附。
应当指出,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,往往相伴发生。同一种物质在低温下,可能是进行物理吸附,而在较高温度下,就可能产生化学吸附。在气态污染物的吸附净化过程中,常常是两种吸附综合作用的结果,只是在某种特定条件下,以某一种吸附过程为主而已。