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化工基础课件化工基础课程内容要点回顾-6幻灯片课件.ppt
1 传质过程
一般由三个阶段组成:
物质从一相主体转移到两相界面的一侧(单相中物质的扩散) ;
物质从界面的一侧转移到另一相的一侧,并发生相应的物理化学变化(相间传质);
物质从另一相界面一侧转移到另一相的主体中(单相中物质的扩散) 。; 单相中的物质扩散分类
物质在单相中的扩散有分子扩散和对流扩散两种方式。
分子扩散是物质分子在静止流体或层流流体中的扩散。
对流扩散是物质在湍流流体中发生质点位移的结果。;3 稳定情况下分子扩散速率方程(费克定律)
式中: N分-扩散组分的分子传质速率 [kmol/s]或[kmol/h];
G - 扩散物质量 [kmol];
τ- 时间 [s]或 [h];
A - 传质面积 [m2];
c - 扩散组分的浓度 [kmol/ m3];
n - 扩散距离 [m];
D - 比例系数,称为物质的分子扩散系数 [cm2/s]
或[m2/h]。 ; 分子扩散速率的积分形式:
式中: (c1- c2) - 扩散组分的浓度差 [kmol/m3];
δ - 扩散层厚度 [m];
积分形式的分子传质通量形式:
; 分子扩散系数D
是物质的特性常数之一,表示物质在介质中的扩散能力。表示在沿扩散方向的单位距离内,扩散组分浓度降低一个单位时,单位时间内通过单位面积的物质量。其数值的大小取决于以下各因素:
扩散组分本身的性质;
扩散组分所在的介质的性质;
温度:一般温度升高,扩散系数增大;
压力:一般压力对物质在液体中的扩散系数的影
响小,在气体中影响大;
浓度:一般在液体中浓度对扩散系数的影响大,
在气体中影响小。
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