Массоперенос при адсорбции независимо от условий контакта адсорбента с адсорбирующимся веществом состоит из следующих стадий: внешнего переноса молекул сорбируемого вещества из потока к поверхности частицы (массоотдача), внутренней диффузии молекул вещества от поверхности в глубь зерна по порам различного сечения (массопроводность) и стадии установления адсорбционного равновесия. Равновесие при адсорбции устанавливается практически мгновенно [1]. Поэтому общая скорость массопереноса при адсорбции зависит от скоростей внешнего и внутреннего переносов массы и определяется (лимитируется) наиболее медленной из этих стадий. Для технологических расчетов важно установить лимитирующую стадию и оценить ее количественно.[ ...]
Перенос массы вещества возникает между областями с разными химическими потенциалами. В изотермических условиях разность химических потенциалов является однозначной функцией разности концентраций.[ ...]
Рассмотрим основные закономерности стадий массопереноса при адсорбции растворенных веществ на активных углях (массоперенос в системе жидкость — твердое тело).[ ...]
Толщина диффузионного пограничного слоя различна в различных участках поверхности, она зависит от природы вещества, т. е. каждому веществу отвечает свой пограничный диффузионный слой.[ ...]
Отношение толщин гидродинамического и диффузионного пограничных слоев равно Рг-1/3 [2]. Следовательно, для капельных жидкостей диффузионный пограничный слой полностью локализуется внутри гидродинамического пограничного слоя — области, где скорость жидкости изменяется от нулевого значения до скорости внешнего потока. Толщина диффузионного слоя мала в сравнении с размерами зерна и возрастает вдоль поверхности от нулевого значения в точке набегания по закону квадратичной параболы.[ ...]
Течение у тел необтекаемой формы происходит с отрывом пограничного слоя. Оценка массоотдачи в зоне после точки отрыва производится по соотношениям для диффузионного потока при турбулентном обтекании поверхности. На шероховатых поверхностях локальная турбулизация системы приводит к увеличению общего диффузионного потока на такую поверхность.[ ...]
Учитывая сложность структуры потока вблизи тел необтекаемой формы, внешнедиффузионный массоперенос сорбционных процессов обычно рассчитывают по упрощенным уравнениям массоотдачи, в основу которых положена концепция движущей силы процесса.[ ...]
Уравнение (У-5) применялось для исследования внешнедиффузионной кинетики сорбционных процессов в ряде работ (например в [1,2,7—11]).[ ...]
При адсорбции из растворов точность и простота измерений величины адсорбции как функции времени достигается при ус-лойии переменной концентрации растворенного вещества в жидкости на границе раздела раствор — адсорбент в случае постоянного и ограниченного объема системы (аппараты с перемешиванием).[ ...]
Построив с помощью уравнения (У-9) зависимость а(Т), легко получить зависимость относительной величины адсорбции у = а/а от безразмерного времени Т, показывающую сте-нень использования емкости адсорбента к моменту .Т.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| График зависимости Т (/) |
 |