第六章 吸收
一、分子扩散与菲克定律
二、气相中的稳定分子扩散
三、扩散系数
四、对流传质
五、吸收机理——双膜理论
六、吸收速率方程式
第三节 传质机理与吸收速率
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吸收过程涉及两相间的物质传递,包括三个步骤:
溶质由气相主体传递到两相界面,即气相内的物质传递;
溶质在相界面上的溶解,由气相转入液相,即界面上发生的溶解过程;
溶质自界面被传递至液相主体,即液相内的物质传递。
单相内物质传递的机理
分子扩散
对流传质
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一、分子扩散与菲克定律
1、分子扩散:
一相内部有浓度差异的条件下,由于分子的无规则热运动而造成的物质传递现象。
A
B
1)扩散通量:
单位面积上单位时间内扩散传递的物质量,单位:kmol/() 。
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2)菲克定律
试分析与傅立叶定律以及牛顿粘性定律的区别及联系。
3)分子扩散系数间的关系
对于双组分物系:
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根据菲克定律:
由A、B两种气体所构成的混合物中,A与B的扩散系数相等。
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二、气相中的稳定分子扩散
1)等摩尔反向扩散
例如精馏过程
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2)传递速率
在任一固定的空间位置上,单位时间通过单位面积的A物质量,称为A的传递速率,以NA表示。
分离变量并进行积分,积分限为:
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传质速率为:
2、一组分通过另一停滞组分的扩散
1)一组分通过另一停滞组分的扩散
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例如吸收
2)传递速率
设总体流动通量为N,其中物质A的通量为:
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总体流动中物质B向右传递的通量为
而
即
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