等分子反向扩散 RT PA-pA 单向扩散的传质通量 D P.(PA A RTE PBM 比较上两式可以发现:单向扩散时的传质速率比等分子反向 扩散时多了一个因子(PpgM),称为“漂流因子”。显然 P/pB3>1,漂流因子的大小直接反映了总体流动在传质中所占分 量的大小,即漂流因子体现了总体流动对传质速率的影响
等分子反向扩散 ( ) A A1 A2 p p RTz D N = − ( ) A1 A2 B M A p p p P RTz D N = − 比较上两式可以发现:单向扩散时的传质速率比等分子反向 扩散时多了一个因子(P/pBM),称为“漂流因子”。显然 P/pBM>1,漂流因子的大小直接反映了总体流动在传质中所占分 量的大小,即漂流因子体现了总体流动对传质速率的影响。 单向扩散的传质通量
液相中的稳定分子扩散 在液相中以单向扩散多见,仿气相中的扩散速率关系,则有 D'C N (CA-Ca) 式中NA溶质A在液相中的传递速率,kmom2s D溶质A在溶剂中的扩散系数,m2/s C—溶液的总浓度,C=CA+Cs,kmol/m3 m扩散初、终截面上溶剂S的对数平均浓度,kmo/m3 连续等价离子交换和理想溶液精馏时的扩散过程属于等分 子反向扩散模型,连续结晶、吸附、浸提、吸收等扩散过程属 于单向扩散模型
在液相中以单向扩散多见,仿气相中的扩散速率关系,则有 连续等价离子交换和理想溶液精馏时的扩散过程属于等分 子反向扩散模型,连续结晶、吸附、浸提、吸收等扩散过程属 于单向扩散模型。 ( ) A1 A2 s m A C C zC D C N − = 式中 N΄A——溶质A在液相中的传递速率,kmol/m2 s D΄——溶质A在溶剂中的扩散系数,m2 /s C——溶液的总浓度,C=CA+CS,kmol/m3 Csm——扩散初、终截面上溶剂S的对数平均浓度,kmol/m3 三、液相中的稳定分子扩散
四、分子扩散系数 >分子扩散系数是物质的特征系数之一,表示物质在介质中 的扩散能力; >扩散系数取决于扩散质和介质的种类及温度等因数。 >对于气体中的扩散,浓度的影响可以忽略; >对于液体中的扩散,浓度的影响可以忽略,而压强的影响 不显著。 物质的扩散系数可由实验测得,或查有关资料,或借助于 经验或半经验公式进行计算
➢分子扩散系数是物质的特征系数之一,表示物质在介质中 的扩散能力; ➢扩散系数取决于扩散质和介质的种类及温度等因数。 ➢对于气体中的扩散,浓度的影响可以忽略; ➢对于液体中的扩散,浓度的影响可以忽略,而压强的影响 不显著。 物质的扩散系数可由实验测得,或查有关资料,或借助于 经验或半经验公式进行计算。 四、分子扩散系数
1气相中的扩散系数 4.36×10-5T2 143 M D P(vA +vB 式中D扩散系数,m2/s P总压强,kPa; MA、M分别为A、B两种物质的分子量,g/mol; v分别为A、B两种物质的分子体积,cm3/mol
1/3 1/3 2 2 3 5 ( ) 1 1 4.36 10 A B A B P v v M M T D + + = − 式中 D——扩散系数,m2 /s; P——总压强,kPa; MA、MB——分别为A、B两种物质的分子量,g/mol; vA、vB——分别为A、B两种物质的分子体积,cm3 /mol 1 气相中的扩散系数
2液相中的扩散系数(非电解质) 77×10-157 D 1/3 式中D物质在其稀溶液中的扩散系数,m2/s; T温度,K; 液体的粘度,Pas D扩散物质的分子体积,cm3/mol 常数。在水、甲醇或苯中的稀溶液,其值为8,149,2.8cm3/mol
( ) 7.7 10 1/3 1/3 1 5 A o v v T D − = − 式中 D΄——物质在其稀溶液中的扩散系数,m2 /s; T——温度,K; μ——液体的粘度,Pa·s υA——扩散物质的分子体积,cm3 /mol; υo——常数。在水、甲醇或苯中的稀溶液,其值为8,14.9,22.8 cm3 /mol 2 液相中的扩散系数(非电解质)