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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 统计、非线性&软物质 » 【求助】推导吸附的内扩散传质速率方程
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chocalate77

银虫 (初入文坛)

[交流] 【求助】推导吸附的内扩散传质速率方程 已有3人参与

哪位高手会推导吸附的内扩散传质速率方程？
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1楼 2010-04-10 21:56:36
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liang_0826

金虫 (著名写手)
对不起啊，公式没有粘进去
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3楼2010-04-11 08:17:02
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liang_0826

金虫 (著名写手)
chocalate77(金币+10): 2010-04-11 09:30
GrasaVampiro:转贴请注明 2010-04-11 08:30
根据上述机理，对于某一瞬间，按拟稳态处理，吸附速率可分别用外扩散、内扩散或总传质速率方程表示。

    1)、外扩散传质速率方程：

    吸附质从流体主体扩散到固体吸附剂外表面的传质速率方程为

                 （9-10）     

式中      ——吸附剂上吸附质的含量， 吸附质 吸附剂；

  ——时间，s；

——每千克吸附剂的吸附速率， ；

——吸附剂的比外表面， ；

——流体相中吸附质的平均浓度， ；

——吸附剂外表面上流体相中吸附质的浓度， ；

——流体相侧的传质系数， 。

   与流体物性，颗粒几何形状，两相接触的流动状况以及温度、压力等操作条件有关。有些关联式可供使用，具体可参阅有关专著。

2)、内扩散传质速率方程：

    内扩散过程比外扩散过程要复杂得多。按照内扩散机理进行内扩散计算非常困难，把内扩散过程简单地处理成从外表面向颗粒内的传质过程，内扩散传质速率方程为

                 （9-11）

式中   ——吸附剂固相侧的传质系数， ；

        ——吸附剂外表面上的吸附质含量， ，此处 与吸附质在流体相中的浓度C呈平衡；

          ——吸附剂上吸附质的平均含量， 。

          与吸附剂的微孔结构性质、吸附质的物性以及吸附过程持续时间等多种因素有关。 值由实验测定。

    3)、总传质速率方程：

    由于吸附剂外表面处的浓度 与 无法测定，因此通常按拟稳态处理，将吸附速率用总传质方程表示为

          (9-12)

式中   ——与吸附质含量为  的吸附剂呈平衡的流体中吸附质的浓度， ；

——与吸附质浓度为C的流体呈平衡的吸附剂占吸附质的含量， ；

——以 表示推动力的总传质系数， ；

——以 表示推动力的总传质系数， 。      

    对于稳态传质过程，存在

                  (9—13)

    如果在操作的浓度范围内吸附平衡为直线，

    即：

                         (9—14)

则根据式(9—13)和(9—14)整理可得：

                   (9—15a)

                    (9—15b)

    式(9—15)表示吸附过程的总传质阻力为外扩散阻力与内扩散阻力之和。

    若内扩散很快，过程为外扩散控制， 接近  ，则 。若外扩散很快，过程为内扩散控制， 接近于 则。
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2楼2010-04-11 08:15:58
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chocalate77

银虫 (初入文坛)
我只要中间那个内扩散的推导
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4楼2010-04-11 09:30:30
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wwa_1986

金虫 (小有名气)
chocalate77(金币+1): 2010-06-02 23:06:12
请问这个是那本书上讲的啊？
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5楼2010-06-01 18:03:15
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