4.1亨利定律当污染物在水中溶解所产生的烩变化不受温度的影响时,亨利常数KA与温度间的关系可表示为下列公式:AHO+Klg ka =RT式中:R-一一摩尔气体常数;T一一热力学温度;△H一一A溶于水中产生的烩变化,J/mol;K——常数
4.1 亨利定律 当污染物在水中溶解所产生的焓变化不受温度的影响时,亨利常数KA 与温度间的关系可表示为下列公式: 式中:R——摩尔气体常数; T——热力学温度; △H——A溶于水中产生的焓变化,J/mol; K——常数 。 K RT H kA + − = lg
4.2气一液传质模型用数学模型来描述传质过程,常用有:(1)1926年由Whitman提出的双膜理论;(2)1935年由Higbie提出的浅渗理论;(3)1951年由Danckwerts提出的表面更换理论气体向液体内传递的双膜理论概念如图4-2,以氧气和水做气液体为例。氧气在气相内的分压pb,在界面上的分压为pi。在界面的气相一侧有一层厚度为8。的气膜。界面上氧浓度为ci,相应于pr的氧气浓度为c*(c*=Hpb)。在界面的另一侧存在一层厚度为8,的水膜。水内氧气的主体浓度为Cb,相应的氧气分压为P*(cb*=H,*)。由于膜很薄,膜内浓度及压力的变化都按直线关系表示
4.2 气—液传质模型 用数学模型来描述传质过程,常用有: (1)1926年由Whitman提出的双膜理论; (2)1935年由Higbie提出的浅渗理论; (3)1951年由Danckwerts提出的表面更换理论 气体向液体内传递的双膜理论概念如图4-2,以氧气和水做气液体为 例。氧气在气相内的分压pb,在界面上的分压为pi。在界面的气相一侧有 一层厚度为δg的气膜。界面上氧浓度为ci,相应于pb的氧气浓度为 c*(c*=Hpb )。在界面的另一侧存在一层厚度为δt的水膜。水内氧气的主体 浓度为cb,相应的氧气分压为P*(cb*=Hp*)。由于膜很薄,膜内浓度及压 力的变化都按直线关系表示
4.2气一液传质模型1.双模理论双膜模型做了三个假定:A.在气一水交界面的两边各有一层不动的膜:B氧的传递过程是稳定的,即通过气膜通量与通过水膜的通量是相等的C.在交界面上,气与水立即达到平衡状态
4.2 气—液传质模型 1.双模理论 双膜模型做了三个假定: A.在气—水交界面的两边各有一层不动的膜; B.氧的传递过程是稳定的,即通过气膜通量与通过水膜的通量是相等的; C.在交界面上,气与水立即达到平衡状态
4.2气一液传质模型交界面交界面C;b浓度CC气主体水主体o.8图4-】传质的膜示意图4-2双膜理论
4.2 气—液传质模型
4.2气一液传质模型由气膜一侧来表示氧的通量N为N。=kg(P,-p,)式中:kg一推动力(Pb-P)与通量N。间的比例常数,即气膜的质系数,量纲为摩尔/面积·时间·大气压。上式可改成下列形式:H(P, - P)N。=H/k.9式中:H一亨利定律常数。由上式知Hpb=c*,Hp=Ci,即分子项代表了一个浓度差,因此分母H/K。相当于一个阻力,称为气膜的阻力
由气膜一侧来表示氧的通量N0为 式中:kg—推动力(Pb -Pi)与通量N0间的比例常数,即气膜的质系数, 量纲为摩尔/面积·时间·大气压。上式可改成下列形式: 式中:H—亨利定律常数。由上式知Hpb=c*,Hpi=ci,即分子项代表了 一个浓度差,因此分母H/kg相当于一个阻力,称为气膜的阻力。 i 0 g ( ) H P P b N H k − = 4.2 气—液传质模型 0 ( ) N kg p p = −b i