ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сопротивление массопередаче между фазами при ионном обмене и сорбции из "Массопередача" Фактически уравнение (10.54) является приближенным, поскольку распределение концентраций внутри частицы характеризуется уравнением нестационарной диффузии, приведенным в главе 3. В истинном кинетическом выражении мгновенная скорость зависела бы от предыстории частиц, а не только от мгновенного состояния межфазной границы и мгновенных объемных концентраций, как в случае уравнения (10.54). Верное решение задачи о нахождении общего сопротивления дано Розеном [55], но полученные им результаты относятся лишь к линейным равновесиям с /С = 1. Гельферих [33] установил, что электростатические взаимодействия между частицами ионообменной смолы приводят к различным видам диффузии, причем некоторые из них проявляются как таковые. Флек, Керван и Холл [22] точными расчетами нестационарной диффузии в порах при нелинейной изотерме сорбции показали, что форма выходных кривых несколько отличается от той, которая определяется более просто по уравнению (10.31). Применительно к инженерным расчетам эти различия, однако, не представляются в общем серьезными, так как погрешности при вычислении времен до проскока невелики. [c.595] При использовании уравнения (10.27) для инженерных расчетов возникают две проблемы. Необходимо уметь 1) оценивать коэффициенты массоотдачи отдельных фаз и йр и 2) находить кинетический коэффициент Томаса к по двум коэффициентам массоотдачи. [c.596] Совершенно очевидно, что взаимосвязь указанных трех коэффициентов должна зависеть от объемных концентраций с и д, а также от константы равновесия К- Если /С = 1, то лишь при этом 1/х при всех составах будет равна сумме, стоящей в левой части уравнения (10.57). [c.598] Второе из представленных двух уравнений может быть решено совместно с выражением (10.59), откуда получают с,, если даны К, Со и Цткр1рвСй 1. Затем результат может быть использован для нахождения либо х/й , либо х/(йр т/рвСо). На рис. 10.16 показан итог таких вычислений. Из рисунка следует, что при К 1 сумму обратных величин, стоящих в левой части уравнения (10.57), необходимо разделить на коэффициент Ь, который превышает единицу, т. е. [c.598] Следовательно, при наличии кривых постоянного типа коэффициент X должен несколько превышать значение, рассчитанное путем простого суммирования сопротивлений фаз. [c.599] Пример 10.5. Определить кинетический коэффициент массопередачи и для потока водного 0,01 М раствора Na l, проходящего через слой частиц ионита с е = 0,4. Приведенная скорость жидкости равна 1,0 см/с, ее температура — 25 °С. Диаметр частиц составляет 2 мм, а коэффициент диффузии ионов натрия равен 1,2- Ю mV в жидкой фазе (сравни с табл. 2,11) и 9,4-10 см /с внутри частиц [11 ]. Объемная плотность слоя по сухой смоле составляет 0,7 г/см , адсорбционная емкость смолы в расчете на сухое вещество равна 4,9 мг/г. Константа равновесия закона действующих масс составляет 1,2. [c.599] Более высокое значение коэффициента переноса получается прежде всего благодаря повышенному значению коэффициента массоотдачи в движущейся фазе, которая следует из корреляционной зависимости. [c.600] Вернуться к основной статье