式中 Cha =fns-Cat In Caz Cal (5-38 N=g--p则 5.39 式中 Pon =Pe-Pat In Pu Pu —称为“漂流因子”或“移动因子”,无因次。 Pam Csm 因p>Pm或e>6,故>1或>1.将式(5-32)与(5-37、式(5-3与 PBm Csm (539)比较,可以看出,漂流因子的大小反映了总体流动对传质速率的影响程度,溶质的 浓度愈大,其影响愈大。其值为总体流动使传质速率较单纯分子扩散增大的倍数。当混合物 中溶质A的浓度较低时,即C或P很小时,p≈P,c·即,卫1,二1 PBm Csm 总体流动可以忽略不计。 【例54】在温度为20C、总压为10L.3kPa的条件下,C0与空气混合气缓慢地沿着NaC0, 溶液液面流过,空气不溶于NaCO,溶液。CO2透过1mm厚的静止空气层扩散到NaCO,溶 液中,混合气体中CO2的摩尔分率为0.2,CO2到达NaCO溶液液面上立即被吸收,故相 界面上C02的浓度可忽略不计。已知温度20℃时,C02在空气中的扩散系数为0.18cm25s。 试求C02的传质速率为多少? 解:CO2通过静止空气层扩散到NC0溶液液面属单向扩散,可用式(5-42)计算。 已知:C02在空气中的扩放系数D=0.18cm21-1.8×10m2/s 扩散距离=1mm=0.001m,气相总压p=101.3kPa 气相主体中溶质C0的分压PA1=pyA1=101.3×0.2=-20.27kPa 气液界面上CO的分压p%2=-0 所以,气相主体中空气(惰性组分)的分压p1=p一PA1=101.3-20.27=81.06kPa 之 21 式中 B1 B2 B2 B1 Bm ln c c c c c − = B1 B2 A ln p p RTz Dp N = (5-38) 或 ( ) A1 A2 Bm A p p RTzp Dp N = − (5-39) 式中 B1 B2 B2 B1 Bm ln p p p p p − = 。 Bm p p 、 Sm c c ——称为“漂流因子”或“移动因子”,无因次。 因 p> Bm p 或 Sm c c ,故 1 Bm p p 或 1 Sm c c 。将式(5-32)与(5-37)、式(5-33)与 (5-39)比较,可以看出,漂流因子的大小反映了总体流动对传质速率的影响程度,溶质的 浓度愈大,其影响愈大。其值为总体流动使传质速率较单纯分子扩散增大的倍数。当混合物 中溶质 A 的浓度较低时,即 A c 或 A p 很小时,p≈ Bm p , Sm c c 。即, 1 Bm p p , 1 Sm c c 。 总体流动可以忽略不计。 【例 5-4】在温度为 20℃、总压为 101.3kPa 的条件下,CO2 与空气混合气缓慢地沿着 Na2CO3 溶液液面流过,空气不溶于 Na2CO3 溶液。CO2 透过 1mm 厚的静止空气层扩散到 Na2CO3 溶 液中,混合气体中 CO2 的摩尔分率为 0.2,CO2 到达 Na2CO3 溶液液面上立即被吸收,故相 界面上 CO2 的浓度可忽略不计。已知温度 20℃时,CO2 在空气中的扩散系数为 0.18cm2 /s。 试求 CO2 的传质速率为多少? 解 : CO2 通过静止空气层扩散到 Na2CO3 溶液液面属单向扩散,可用式(5-42)计算。 已知:CO2 在空气中的扩散系数 D=0.18cm2 /s=1.8×10-5m2 /s 扩散距离 z=1mm=0.001m,气相总压 p=101.3kPa 气相主体中溶质 CO2 的分压 pA1=pyA1=101.3×0.2=20.27kPa 气液界面上 CO2 的分压 pA2=0 所以,气相主体中空气(惰性组分)的分压 pB1=p-pA1=101.3-20.27=81.06kPa