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吸附 固体物质对气体或液体的吸着 物理吸附和化学吸附 物理吸附－－固体分子与气（液）体分子之间靠分子之间的作用力粘着 化学吸附－－固体分子与气（液）体之间以化学结合力结合 吸附剂 必定是多孔物质，具有极大的比表面积 要求具备： 高吸附力和高选择性 高机械强度、高化学稳定性和热稳定性 容易再生 制备简单、来源充足、价廉 有活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛及高分子物质 吸附等温式 Langmuir 吸附等温式 基本假定： 1固体表面是均匀的； 2吸、脱附活化能与表面覆盖率无关； 3每个活性中心只能吸附一个分子； 4吸附的分子之间互不影响。 称为理想吸附模型。 吸附的滞流现象 吸附过程 三个步骤 气（液）体分子从主流向吸附剂表面扩散 气（液）分子从外表面向内表面扩散 气（液）分子在吸附剂表面吸附 外扩散速率方程 内扩散速率方程 总吸附速率方程 总传质系数与分系数的关系 缺什么？ 纯吸附速率 原溶剂B与萃取剂S不互溶 类似气体吸收 采用比质量分率表示浓度 图解 多级错流萃取 各级使用的溶剂浓度相同，都是新鲜溶剂 多级错流萃取图解 BS不互溶多级错流计算 多级逆流萃取 BS部分互溶时的计算 BS不互溶时的计算 蒸发 概念 将含有不挥发性溶质的稀溶液，在沸腾状态下气化溶剂，使溶液得到浓缩 溶剂的沸点将随溶质浓度的升高有不同程度的升高 单效蒸发，多效蒸发，减压蒸发，热泵蒸发 单效蒸发 常压单效蒸发， 真空单效蒸发 单效连续蒸发计算 热量衡算 传热面积 多效蒸发 为了合理利用能源，采用多效蒸发，前一效的二次蒸汽作为下一效的加热蒸汽。 对于料液，分为逆流、并流、错流，各有优缺点。 三效并流蒸发的定量讨论 热泵蒸发 通过增加高质能的办法，提高二次蒸汽的品位 类似空调制热 减压闪蒸 绝热过程 蒸发所需热量来自料液温度的降低 结晶 固体物质以晶体状态从溶液析出 目的 制造高纯晶体 制造粉体材料 分离用其它方法难于分离的物质 方法 蒸发溶剂，反溶剂结晶，降温，化学反应 结晶过程的计算 思路：物料衡算 关键：溶解度或溶度积 为平衡计算（结晶速率巨快） 增湿和减湿 需求： 高温气体喷水降温除尘，凉水塔，回收冷凝热，回收溶剂等 增湿方法：喷水增湿 减湿方法：冷凝，压缩，冷冻，吸收吸附 湿空气性质 增湿减湿过程的计算基础 增湿过程传热传质关系－气液直接接触传热传质 热液与冷气直接接触 分界点 未饱和气进料 饱和气进料 热质都是由液相传向气相 传热传质方程--温度差湿度差双重推动 气液平衡线和操作线 性质： 1焓值以0℃湿组份的液态为准 2平衡线的位置与总压有关 DH Fh0 WH Dh* (F-W)h1 温度 压力 5.2.4. 相间对流传质模型 相间对流传质三大模型：1. 双膜模型 2. 溶质渗透模型 3. 表面更新模型 1．双膜模型 pA pAi cAi cA 气相 液相 ZG ZL E 双膜模型的基本论点（假设） （1）气液两相存在一个稳定的相界面，界面两侧存 在稳定的气膜和液膜。膜内为层流，A以分子扩 散方式通过气膜和液膜。 （2）相界面处两相达平衡，无扩散阻力。 （3）有效膜以外主体中，充分湍动，溶质主要以 涡流扩散的形式传质。 双膜模型也称为双膜阻力模型 双膜模型： （1）气相对流传质速率方程 （2）液相对流传质速率方程 2. 溶质渗透模型： 要点：溶质A在表面进行的是一维不稳态扩散过程。 模型参数：暴露时间 3. 表面更新模型： 要点：液面由不同年龄的单元组成，溶质在液面上被置换的概率均等。 模型参数：表面更新率S 由F，S联线，与单级萃取相同的方法求得R1E1 以R1为原料做R1 S联线求得M2R2E2 以R2为原料做R2 S联线求得M3R3E3 操作线斜率可以不相同 已知：原料液与萃取剂组成，根据溶剂比定出M点； 根据最终组成Rn和M，连直线至与平衡线的交点的E1 根据最终组成Rn和M，连直线至与平衡线的交点的E1， 此时可以求得Rn E1的量。 根据E1和连接线求得 R1， 由物料衡算关系，对任意一级，均有 Ri-1-Ei=Ri-Ei+1=?（流入等于流出） 先定出?，然后作出若干操作线，在右图上画出操作线，再在操作线和分配曲线之间画阶梯，阶梯的个数即为理论级。 以图中虚线内部分作物料衡算 如果分配曲线是通过原点的直线，则 倒查，已知纯水的沸点为100度，查22%氯化钠沸点 得到 大约105 ℃ 意义，对应不同操作压力 * 5.8. 结晶 第五