吸收法净化气态污染物是废气与选定的液体紧密接触,其中的一种或多种有害组分溶解于液体中,或者与液体中的组分发生选择性化学反应,从而将污染物从气流中分离出来的操作过程。气体吸收的必要条件是废气中的污染物在吸收液中有一定的溶解度。吸收过程中所选用的液体称为吸收剂(液),或称为溶剂。被吸收的气体中可溶解的组分称为吸收质,或称为溶质,不能溶解的组分称为惰性气体。
吸收分为物理吸收和化学吸收两种。前者比较简单,可以视为单纯的物理溶解过程。例如用水吸收氯化氢或二氧化碳等。化学吸收是在吸收过程中吸收质与吸收剂之间发生化学反应,例如用碱液吸收氯化氨或二氧化硫,或者用酸液吸收氨等。
用吸收法净化气态污染物不仅效率高,而且还可以将某些污染物转化成有用的产品进行综合利用。例如用15%~20%二乙醇胺水溶液吸收石油炼制尾气中的硫化氢,可以再制取硫黄。因此,吸收法被广泛地用于气态污染物的净化。含SO2、H2S、NOX、HF等污染物的废气都可以经过吸收法去除有害组分。由于废气量大、成分复杂、污染物浓度低而吸收效率和吸收速率一般又要求比较高,所以物理吸收往往达不到排放标准,多采用化学吸收来净化气态污染物。
吸收法净化气态污染物是使污染物从气相转移到液相的传质过程,故又称之为湿式净化法。吸收的逆过程为解吸。物理吸收过程中,吸收和解吸同时存在。在吸收过程开始时,吸收液中吸收质浓度很低,吸收速率大于解吸速率。随着吸收过程的进行,解吸速率逐渐增大,最终吸收速率与解吸速率相等,溶液达到了饱和状态。物理吸收是可逆的,降低温度、提高压力,有利于吸收;反之,则有利于解吸。化学吸收中发生的化学反应若是不可逆反应,就不能解吸,或解吸出来的不是原吸收质而是反应产物。若反应产物性质稳定,则可降低液相中吸收质浓度,有利于吸收。一般来说,化学反应的存在能提高吸收速率,并使吸收的程度更趋于完全。
吸收后的吸收液称为富液,富液需要进一步处理,以免造成二次污染。或者通过解吸,回收吸收质,并使吸收液恢复吸收能力而重复使用。