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8.3吸附动力学与传递
8.3 吸附动力学与传递 8.3.1 吸附机理 吸附质在吸附剂多孔表面上被吸附的过程分为下列四步： ????1)吸附质从流体主体通过分子与对流扩散穿过薄膜或边界层传递到吸附剂的外表面，称之为外扩散过程。 ????2)吸附质通过孔扩散从吸附剂的外表面传递到微孔结构的内表面，称为内扩散过程。 ?? ??3)吸附质沿孔表面的表面扩散。 ??4)吸附质被吸附在孔表面上。 吸附机理 （三步过程） 固体颗粒表面对吸附质的吸附过程按以下三步进行： ①?吸附质通过扩散传递到固体颗粒的外表面，简称外扩散； ②?吸附质从固体颗粒的外表面通过颗粒上的微孔进入颗粒内部表面，简称内扩散； ③??在固体颗粒内表面上的吸附质被吸附剂吸附。 在物理吸附过程中，在固体颗粒表面上的吸附质吸附过程很快，吸附的速率由前面两步决定。 在大多数情况下，内扩散的速率较外扩散慢，吸附过程为内扩散控制；但有的情况下，外扩散速率比内扩散速率慢得多，吸附速度由外扩散速率决定，称为外扩散控制。 吸附 解吸 多孔吸附剂中流体的浓度分布和温度分布 8.3.2 外扩散传质过程 吸附质从流体主体对流扩散到吸附剂颗粒外表面的传质速率方程为： 相应的传热方程为： 详细推导过程见教材 8.3.3内扩散传质过程 吸附质在微孔中的扩散有两种形式-沿孔截面的扩散和沿孔表面的表面扩散。前者根据孔径和吸附分子平均自由程之间大小的关系又有三种情况：分子扩散、纽特逊扩散和介于这两种情况之间的扩散。当微孔表面吸附有吸附质时，沿孔口向里的表面上存在着吸附质的浓度梯度，吸附质可以沿孔表面向颗粒内部扩散，称为表面扩散。 在吸附剂颗粒的微孔中进行传质的数学模型很类似于在多孔催化剂颗粒中的催化反应。(略)
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