Pa>PA,存在J4,由于界面上无积累 A必以相同速率J溶解并传递到液相中去。 同理∵B的存在,必有一反向的J由界面向气相主体扩散。 组分B何处来?下面对界面上B的供应进行讨论。 (1)等分子反方向扩散 设液相能以同一速率J供应组分B,使界面上C保持定值 例如:蒸馏过程,只要A、B气化潜相等时,此时在任一断面上, 存在着二股扩散流:J和J,且JA=-JB 前提——界面能等速地向气相提供组分B (2)一组分A通过另一静止组分B的扩散(单向扩散 例如:在吸收过程中,B为惰性气体,液相中不存在B,不可能 向界面提供B。但由于A的溶解和组份B的反向扩散,使界面处的总 压稍有下降,这一压差导致混合气体由气相主体向界面流动。此一流动 称为主流流动(整体移动)NM 主体流动时,携带着A,B两组分流向界面。在定态条件下,主体 流动所带B的量(NM)必定恰好等于J。,以保持界面上CB的定态 同时由于各处压强相等,J4=-2依然存在 严格地讲,不满足等分子反方向扩散条件的,都必然会产生主体流动 3.分子扩散速率方程 在任断面上,存在着三个物流:J,J和NM
11 pA1 > pAi , 存在 A J ,由于界面上无积累, A 必以相同速率 A J 溶解并传递到液相中去。 同理 dZ dCB 的存在,必有一反向的 B J 由界面向气相主体扩散。 组分 B 何处来?下面对界面上 B 的供应进行讨论。 (1)等分子反方向扩散 设液相能以同一速率 B J 供应组分 B,使界面上 CBi 保持定值。 例如:蒸馏过程,只要 A、B 气化潜相等时,此时在任一断面上, 存在着二股扩散流: A B J 和J , 且 A B J = −J 前提——界面能等速地向气相提供组分 B (2)一组分 A 通过另一静止组分 B 的扩散(单向扩散) 例如:在吸收过程中, B 为惰性气体,液相中不存在 B,不可能 向界面提供 B。但由于 A 的溶解和组份 B 的反向扩散,使界面处的总 压稍有下降,这一压差导致混合气体由气相主体向界面流动。此一流动 称为主流流动(整体移动)NM。 主体流动时,携带着 A,B 两组分流向界面。在定态条件下,主体 流动所带 B 的量(NBM)必定恰好等于 B J ,以保持界面上 CBi 的定态。 B NBM J = − 同时由于各处压强相等, A B J = −J 依然存在。 严格地讲,不满足等分子反方向扩散条件的,都必然会产生主体流动。 3.分子扩散速率方程 在任一断面上,存在着三个物流: A B J ,J 和 NM
其净物流:N=J,+Jn+N N=NM(表明净物流的量=主体流动的量) 在断面处,对A作物料运算 C +M J +M 表明在扩散方向上A的传递速率NA为分子扩徵流J与主体流动中A 量之和 NM=N=N+N J+(N+NB 因为主体流动乃因分子扩散而引起的一种伴生流动因此包括主体流动 在内的A的传递速率MA仍可理解为分子扩散所造成的宏观结果。 (1)等分子反向扩散 没有净物流N=0∴NA=J4=-D 对定态扩散,N4=常数∴N4==(CA-CA) 对理想气体N4=m(P41-p12) 表明在扩散方向上,组分浓度与扩散距离的关系为一直线。 图。等摩尔反方向扩散
12 其净物流: N= A B J + J + NM A B J = −J N = NM (表明净物流的量=主体流动的量) 在断面处,对 A 作物料运算: M A A A AM A M C C N = J + N = J + N 表明在扩散方向上 A 的传递速率 NA 为分子扩散流 A J 与主体流动中 A 量之和。 NM =N= NA + NB M A A A A B C C N = J + (N + N ) 因为主体流动乃因分子扩散而引起的一种伴生流动,因此包括主体流动 在内的 A 的传递速率 NA 仍可理解为分子扩散所造成的宏观结果。 (1)等分子反向扩散 没有净物流 N=0 dZ dC N J D A A = A = − 对定态扩散,NA= 常数 ( ) A CA1 CA2 Z D N = − 对理想气体 ( ) A pA1 pA2 RTZ D N = − 表明在扩散方向上,组分浓度与扩散距离的关系为一直线。 pA1 pB2 pB1 pA2 p Z 图。等摩尔反方向扩散