ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
где у
0
– безразмерная концентрация в твердой фазе в начале процесса
(часто равна 0 или 1) и:
1
2
15(1 )rr
ψ
π
=
+−
(2.143)
Коэффициент диффузии в твердой фазе для использования в уравнениях
(2.139) и (2.141) приводятся в справочной литературе обычно только для
некоторых марок ионообменных смол.
D
тв
при эквимолярной противоточной диффузии будет иметь в качестве
верхнего предела значения коэффициента диффузии в жидкой (газовой) фазе
D
Ж
.
Отношение
/DD
тв
Ж
обычно находится в пределах от 10
-1
до 10
-4
и в
значительной мере зависит от природы обменивающихся ионов.
Так, например, обмен водорода с другими катионами, на слабокислых
катионитах идет очень медленно. Многовалентные ионы показывают заметно
более низкую подвижность в обменивающейся фазе, чем одновалентные ионы,
и эта зависимость тем интенсивнее, чем больше валентность.
2.7.10. Влияние жидкой (газовой) фазы на скорость диффузии
Скорость диффузии в случае, когда количество вещества, содержащееся в
порах незначительно, по сравнению с количеством вещества, содержащегося в
твердой фазе, выражается уравнением:
2
(1 )
2
()
2
D
yxx
n
rrr
rr
D
r
ε
τ
ε
−
∂
∂∂
=+
∂
∂
∂
∑
(2.144)
Уравнение (2.144) можно решить аналитически только для нескольких
случаев. Коэффициент диффузии в порах может быть выражен уравнением
Уилера:
0,5
48
1exp ,
23
Dx
rRT
Ж
D
n
DM
Ж
⎧
⎫
⎡
⎤
⎛⎞
⎪
⎪
⎢
⎥
⎨
⎬
⎜⎟
⎢
⎥
⎝⎠
⎪
⎪
⎣
⎦
⎩⎭
=−− (2.145)
где х – внутренняя пористость частиц;
r – средний радиус пор;
()
5,0
MRT8
- соотношение, характеризующее молекулярную
скорость, выраженное через газовую постоянную, абсолютную
температуру и молекулярную массу газа.
Для жидкостей показатель степени уменьшен.
При использовании линейной движущей силы (с большой степенью
приближения), уравнение для скорости диффузии в отдельных частицах
сорбента имеет вид:
где у0 – безразмерная концентрация в твердой фазе в начале процесса (часто равна 0 или 1) и: 1 ψ= (2.143) r + 15(1 − r )π 2 Коэффициент диффузии в твердой фазе для использования в уравнениях (2.139) и (2.141) приводятся в справочной литературе обычно только для некоторых марок ионообменных смол. Dтв при эквимолярной противоточной диффузии будет иметь в качестве верхнего предела значения коэффициента диффузии в жидкой (газовой) фазе D . Ж Отношение Dтв / D обычно находится в пределах от 10-1 до 10-4 и в Ж значительной мере зависит от природы обменивающихся ионов. Так, например, обмен водорода с другими катионами, на слабокислых катионитах идет очень медленно. Многовалентные ионы показывают заметно более низкую подвижность в обменивающейся фазе, чем одновалентные ионы, и эта зависимость тем интенсивнее, чем больше валентность. 2.7.10. Влияние жидкой (газовой) фазы на скорость диффузии Скорость диффузии в случае, когда количество вещества, содержащееся в порах незначительно, по сравнению с количеством вещества, содержащегося в твердой фазе, выражается уравнением: ∂yr Dn (1 − ε ) ∂ 2 xr 2 ∂xr = ( + ) (2.144) ∂τ D ε ∂r 2 r ∂r ∑ Уравнение (2.144) можно решить аналитически только для нескольких случаев. Коэффициент диффузии в порах может быть выражен уравнением Уилера: D x ⎧⎪ ⎡ 0,5 ⎤ ⎫ 4r ⎛ 8RT ⎞ ⎥ ⎪ Dn = Ж ⎢ ⎨1 − exp − ⎬, (2.145) 2 ⎪ ⎢ 3D ⎝⎜ M ⎠⎟ ⎥ ⎪ ⎩ ⎣ Ж ⎦⎭ где х – внутренняя пористость частиц; r – средний радиус пор; (8 RT M) 0 ,5 - соотношение, характеризующее молекулярную скорость, выраженное через газовую постоянную, абсолютную температуру и молекулярную массу газа. Для жидкостей показатель степени уменьшен. При использовании линейной движущей силы (с большой степенью приближения), уравнение для скорости диффузии в отдельных частицах сорбента имеет вид:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- …
- следующая ›
- последняя »