ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Внешнедиффузионная кинетика и продольная диффузия из "Динамика сорбции из жидких сред" Вследствие введения в модель глобальной характеристики — средней скорости — теряется информация о поле локальных скоростей и об условиях массопереноса сорбируемых компонентов потоком к поверхности сорбента. Это является основной причиной необходимости феноменологического описания внешнедиффузион-ной кинетики, т. е. законов массопередачи между жидкой и твердой фазами сорбционной системы. [c.11] Внешнедиффузионный массоперенос определяется также и другими факторами молекулярной диффузией, действием электрических полей и т. д. Если сорбируемый компонент состоит из частиц макроскопических размеров, на массоперенос оказывают влияние также и другие факторы гравитация, эффект касания (влияние конечных размеров частиц), аэродинамический эффект , связанный с неправильностью формы частиц взвеси. Феноменологические модели внешнедиффузионной кинетики изложены в разд. 1.4, а физические основы — в гл. 2. [c.12] Другим следствием усреднения поля скоростей является необходимость введения продольной диффузии (или продольной дисперсии). Действительно, реальный перенос вещества вдоль слоя осуществляется полем локальных скоростей. Первоначальный импульс вещества в поток (без учета сорбции) размывается вследствие сложной структуры потока. На размытие импульса влияет также молекулярная диффузия вещества в жидкой фазе. В то же время глобальное поле скоростей оставляет импульс неизменным (более подробно об этом см. разд. 1.7). Для согласования с реальным размытием вводится продольно-диффузионный поток вещества как глобальная характеристика сорбционной системы. [c.12] Поскольку локальное поле скоростей в пористом пространстве неизвестно, внешнедиффузионная кинетика и продольная диффузия описываются феноменологически. [c.12] При анализе областей преимущественного влияния различных кинетических стадий [27] установлено, что продольная и внешняя диффузии являются лимитирующими на начальных этапах динамики сорбции, а внутренняя — на заключительном, в области насыщения сорбента. Более того, влияние продольной диффузии определяется не только гидродинамическими и геометрическими параметрами, но и сорбционными свойствами системы. Так, протяженность по времени области влияния продольной диффузии обратно пропорциональна коэффициенту распределения. [c.13] Анализ гидродинамической обстановки в слое [28] показал, что описание с помощью диффузионного уравнения строго оправдано только для потоков через инертные (т. е. не сорбирующие) зерне-ные среды. Характер переноса чувствителен к микрораспределению концентраций между зернами. Согласно [28], могут быть случаи, когда формальная трактовка наблюдаемых закономерностей приводит к необходимости вводить понятие отрицательного коэффициента продольной диффузии. Тем не менее для описания продольной диффузии модель (1.6) — (1.7) является общепринятой. Сделанные оговорки указывают на необходимость анализа условий, когда эта модель является применимой. [c.13] Вернуться к основной статье