Теоретические и прикладные основы электробаромембранных методов разделения многокомпонентных растворов. Лазарев С.И. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для вывода уравнений, характеризующих изменение концентраций и объемных расходов пермеата и ретентата по
камерам аппарата, выделим произвольные две соседние камеры и рассмотрим массовые потоки (рис. 4.2).
Суммируя поток массы, можно записать через коэффициент задержания мембраны:
()
()
.
~
1
~
~~
конретконконкон
перрет
диф
кондиф
vСKСvk
СС
P
mm
k
−=+
+−
δ
=+
(4.20)
Прежде чем записать суммарные потоки массы
m
Σ
и растворителя
ν
Σ
из j-й камеры, примем, что
;
~
);(5,0
~
перперрет
ССCCС
jj
=
′′
+
′
=
jjjj
VVCССС
′
=
′′′′
=
′′
≈
−− 11исхрет
;;
~
.
Учитывая уравнения (4.16) – (4.19), выражения суммарных потоков для j-й камеры примут следующий вид:
• по растворённому веществу
(
)
∑
∆−α⋅
′′
+
′
=
mj
j
kjjjj
FPKCCM )1(25,0 ; (4.21)
• по растворителю
()
mmjjj
FCC
P
FPN
∑
−
δ
+∆α=
перрет
осм
~~
22
. (4.22)
В данных расчётах осмотический поток растворителя по сравнению с конвективным очень мал и им без ущерба для
точности расчёта можно пренебречь. Тогда уравнение (4.22) можно записать в ином виде:
∑
∆α=
mjjj
FPv 2 . (4.23)
Запишем уравнение материального баланса для j-й камеры:
• по растворённому веществу
(
)
∑
=τ
′′′′
−τ−τ
′′
яя
~
СVddCVdmdCV
jjjjj
; (4.24)
• по растворителю
∑
′′
=−
′
jjj
VvV
. (4.25)
Если принять
(
)
jj
CСC
′′
+
′
=
~
5,0
я
и V
я
= const, то можно записать
=
τ
′′
+
τ
′
d
Cd
d
Cd
V
jj
я
5,0
(
)
(
)
.125,0
mjkjjjjjjjj
FPKCCCVCV ∆−α
′′
+
′
−
′
′
′
−
′
′
=
(4.26)
Обозначим
∑
∆α==
mjjj
FPvN 2 . (4.27)
Тогда уравнение (4.27) запишем в виде
∑
=
−
′
=
′′
j
l
ljj
NVV
1
. (4.28)
Подставив уравнение (4.26) в (4.28) и сделав преобразования, получим
=
τ
′
+
τ
′
′
d
Cd
d
Cd
jj
,22
1
1
1
1
1 j
j
l
lj
j
l
l
CkNVCkNV
′′
+
−
′
ε−
′
−
−
′
ε=
∑∑
=
−
=
(4.29)
где
хFV
m
2
5,0
1
я
==ε
(
)
.15,0
mj
j
kj
FPKk ∆−α=
Затем выведем уравнение для расчёта концентрации в пермеате с учётом схемы массопереноса и уравнений (4.16) –
(4.19)

Страницы