ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
выхвх
,
jj
СС – концентрация растворённого вещества в i-ой камере на входе и выходе, соответственно;
выхвх
,
jj
VV – объёмные расходы раствора, также на входе и выходе из камеры;
NM ΣΣ , – суммарные потоки растворённого вещества и растворителя через мембрану;
−+
перпер
, CC
– концентрации прикатодного и прианодного пермеата, соответственно;
−+
перпер
, VV
– объёмные расходы прикатодного и прианодного пермеата.
jj+1
Cвых j
Vвых j
S M
S M
S N
S N
Cвх j+1
Vвх j+1
Cвых j+1
Vвых j+1
Cпер+
Vпер+
Cвх j
Vвх j
Cпер -
Vпер -
Рис. 4.7. Схема изменения концентрации и объёмных расходов пермеата
и ретентата по камерам электробаромембранного аппарата
При рассмотрении массопереноса i-й камеры аппарата, ограниченной с обеих сторон мембранами (левой (л) и пра-
вой (п)), будем считать, что он (массоперенос) протекает следующим образом: подвижные ионы под действием сил элек-
трического поля из раствора мигрируют через мембраны к электродам-подложкам (анионы к катоду, а катионы к аноду),
где претерпевают электрохимические превращения и удаляются с пермеатом. В то же время транспорт ионов и недиссо-
циированных молекул через мембраны осуществляется диффузионным (направление диффузионного потока зависит от
концентрации пермеата и ретентата) и конвективным путями.
В итоге из
i-й камеры будет удаляться растворённое вещество в количестве
M
Σ
.
Наряду с растворённым веществом из
i-й камеры удаляется и растворитель (вода) в суммарном количестве
j
N
Σ
.
Перенос воды из
j-й камеры осуществляется по следующим механизмам: конвективным путём (за счёт разности гидро-
статических давлений по обе стороны мембраны); за счёт осмотического переноса (при наличии разности осмотических
давлений или разности концентраций растворённого вещества в ретентате и в пермеате); за счёт электроосмотического
переноса.
Перед выводом формул для суммарных потоков массы (
M
Σ
) и растворителя ( N
Σ
) из j-й камеры примем, что
)(5,0
~
пен jj
CCC
′′
+
′
= ;
перпер
~
CC = ;
вхвых
1 jj
СС =
+
;
вхвых
1 jj
VV =
+
. (4.57)
С учётом уравнений (4.48) – (4.55) выражения для суммарных потоков будут иметь следующий вид:
а) по растворённому веществу
()( )
[]
=+++++=Σ
mифjjjjjJj
FmmmmmmM
п
д
л
диф
п
кон
л
конэл.кинмигр
()
()()
[]
mj
j
kj
j
kjjj
m
FРKKCC
F
Fti
∆−α+−α++
η
=
п
п
л
лвыхвх
115,0 ; (4.58)
б) по растворителю
(
)
()( )
.)
~~
()
~~
(
п
перпен
п
ос
л
перпен
л
эос
пл
ппп
эл.кин
ллл
эл.кин
п
эос
л
эос
п
ос
л
ос
п
кон
п
эл.кон
л
эл.кин
п
тигр
л
мигр
mj
j
j
j
mjjmjj
mjjjjjjmjmj
jjjjjjjj
FСС
P
СС
P
FPFP
FСkСkFiPFiP
VVVVVVVN
−
δ
+−
δ
+∆α+∆α+
+ν+ν+η+η=
=++++++=Σ
Далее запишем уравнения материального баланса для j-й камеры в виде:
а) для растворённого вещества
(
)
∑
=−τ−τ
яя
выхвыхвхвх
~
CVdСVdМdСV
jjjjj
; (4.60)
б) для растворителя
(4.59)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
