气体净化所常用的无机吸附剂主要有活性炭、硅胶、活性氧化铝、沸石(分子筛)和聚合物等吸附剂。

1．活性炭

活性炭是一种碳质吸附剂的总称，又称炭分子筛。品种非常多，几乎所有有机物都可以制成活性炭，如泥炭、煤、木材、果壳等。将原料在隔绝空气条件下加热到600℃左右，使其热分解，得到的残炭再在800℃以上高温下与空气、水蒸气和二氧化碳反应得到多孔的活性炭颗粒。用特殊工艺还可以制造成纤维状或毡状材料。这种纤维直径为10um，故外表面积特别大，达到2m²/g(粒状活性炭仅0.01m²/g)，内扩散路程也短，是优质吸附材料。

活性炭的微观内部结构类似石墨平面微晶，其孔径尺寸约为15～20nm。微晶之间的周边含氧、氮或硫的基团相连。活性炭的主体是碳，极性弱，对烃类及其衍生物的吸附力强，活性炭应用于高纯气体中脱除有机气体，以及水中色素和防毒面具的吸附剂。用化学沉积法调整活性炭孔径的尺寸，可制成专用于空气分离的炭分子筛。

2．硅胶

硅胶的化学分子式是SiO₂·nH₂O。用硅酸钠与无机酸反应生成硅酸H₂SiO₃，其水合物在适宜条件(pH，温度)下会聚合、缩合而成硅氧四面体的多聚物。在水溶液中呈微小的胶团状存在，其孔径大小约为5～50nm。这种胶团经过足够时间会相互粘连而聚合成三维网状结构，其中包含着水和盐，这种体系称为凝胶。洗去胶团中的盐，再进行脱水，胶团间的距离缩小，互相粘连而成硅胶。

硅胶实际上是二氧化硅微粒的堆积物。在制造过程中，控制胶团的尺寸和堆积的配位数，可以控制硅胶的孔容、孔径和表面积。硅胶的表面上保留着大约5％(质量)的烃基，是硅胶的吸附活性中心。当温度到200℃以上时，烃基失去。所以硅胶在200℃以下活化。极性化合物如水、醇、醚、酮、酚、胺、吡啶等与烃基生成氢键，吸附力很强；极化率高的分子如芳香烃、不饱和烃等次之；饱和烃、环烷烃等只有色散力的作用，吸附力最弱。

硅胶的主要用途是脱除气体中的水，由于脱水深度浅，常用于高纯气体中前节脱水。它还可用于分离C₁～C₄烷烃、SO₂、H₂S、COS、SF₆ 等硫的气态化合物的分离。硅胶还可以广泛应用于气相色谱中烷类气体的分离和碳氢化合物的分离。硅胶与其他吸附剂不同之点在于可以制造成有色硅胶而常用。干燥时为深蓝色；吸水时变为浅粉色。

3.活性氧化铝

活性氧化铝的化学分子式是A1₂O₃·nH₂O。用无机酸的铝盐与碱反应生成氢氧化铝的溶胶，然后再变成凝胶，凝胶中的微粒就是氢氧化铝的晶体，尺寸为60～400nm。

将凝胶灼烧使之脱水即成活性氧化铝。在制造过程中控制晶粒尺寸和堆积的配位数可以控制氧化铝的孔容、孔径和表面积。也可直接将铝土矿加热脱水制成天然活性氧化铝。活性氧化铝表面的活性中心是烃基和路易斯酸，极性强，其吸附特性和应用与硅胶类似。活性氧化铝广泛应用于气体中前节的脱水，也应用在气相色谱载体中。

Matheson Tri-Gas公司在分子筛的吸附特性方面做了很多工作，如他们研制的铯修饰的有机氧化铝PURALOX SCCa-(90-210)，由美国CONDEA Vista公司生产，然后在有机氧化铝内加入碳酸铯，经过真空干燥，得到的铯修饰的有机氧化铝(Cs-modified organic alumina)，这种吸附剂具有脱除多种烷类气体中杂质的功能，其效果见表2.2～表2.5(US6401411/2002)。除了铯元素可以作修正剂外，专利US 6401411/2002提出还可以用Na、Mg元素作修正剂。

表2.2 Matheson Tri-Gas公司研制的吸附剂特性

a：有机氧化铝；b：无机氧化铝

用上述吸附剂对烷类气纯化结果如表2.3～表2.5。

表2.3  用于纯化磷烷的结果

表2.4  用于纯化氨的结果

a：测定金属未发现。b:测定水时，流量为2slpm，测定锗烷和硅烷时为1slpm

表2.5  用于纯化砷烷的结果