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[基础知识] 吸附式干燥机的各种类型吸附曲线分析

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发表于 2017-9-19 15:58 |只看该作者 |倒序浏览
吸附式干燥机吸附平衡和吸附量?
6 P5 L/ t+ F4 _9 @; ]( A
5 ]: n8 P+ u5 d  w8 ^. f& W0 S: C9 x吸附式干燥机吸附过程从微观上看,同时进行着“吸附”和“解析”两个过程,吸附质由气相主体积聚在吸附剂界面的过程为吸附,而已被吸附的气体分子重返气相则称为“解吸”(或“脱附”),在吸附过程刚开始时吸附作用远远强于解析作用,随着吸附过程的继续运行,吸附作用与解吸作用渐渐接近,挡在同一时间里吸附作用与解吸作用相等时,就称为达到了“吸附平衡”状态。
( l+ n% R- G7 O( S+ ?+ [0 V4 n+ i9 G( P( b
在吸附过程中常用“吸附量”来表示吸附能力的大小。
; x9 \0 c" c2 O7 H: ^1 C; ]5 S/ D
6 L" w) m& v1 A1 e在气体吸附中,吸附量是达到吸附水平时单位质量固体吸附剂吸附气体的体积(标准状态下)或摩尔数。
3 `5 z2 k1 S1 y9 N& H
; k( j+ v" k! t& V: }# Q什么是吸附式干燥机各种类型吸附曲线?
2 }3 t9 O+ ~' y$ g0 N4 i" X0 R( Y1 \/ ~, P
研究表明,物理吸附进行时吸附量的大小与吸附剂及被吸附物质的性质、温度、压力等因素有关,这种关系非常复杂,到目前为止还不能预先准确判断。固体吸附剂的吸附量一般通过实验来验证。
5 q* a+ o6 M6 i0 N, V8 n* g
- `( p( [) V' T9 a7 `对一定的固体吸附剂和气体来讲,吸附式干燥机吸附量与温度及压力的关系可用下式来表示:; g0 E/ o9 e! x" L
- n' Y! |8 G* |0 o' M7 |, x
X=f(T,P)
( Q7 }  [! `+ u9 }
" V$ a1 j4 q2 c" {6 `2 S: K式中有三个变量(X,T,P),固定其中一个变量,研究两个变量之间的关系所得的曲线称为吸附曲线,因此,吸附曲线分为三种,如图:6 r3 N. P+ I' o8 M. p) Z; o

( o; |; s# B. V8 ~# \5 }0 _, N( V  ?( N( Y) d- x) W

3 o0 ~4 U+ [/ c+ sT=常数,X=f(P)——称作“等温吸附线”* f: u& e( L% \& I9 s; s0 U
P=常数,X=f(T)——称作“等压吸附线”
% J# @% z/ U' L1 yX=常数,X=f(T)——称作“等量吸附线”
# M8 J' w6 S4 c2 E2 P, L
: u# x5 y/ d! Q0 o上图所示为典型的物理等温吸附曲线。纵坐标表示单位质量吸附剂的吸附量X,横坐标表示被吸附气体的平衡压力P。这种类型的吸附,相当于在固体表面聚集了薄薄的一层或几层气体分子,吸附过程若继续下去,会明显地出现吸附饱和现象。
& |' o% M/ |+ m) \7 f5 s' z1 |2 h6 c/ Y# r6 U) \
图是典型的物理等压吸附曲线,从中可以看出,当被吸附气体平衡压力时,吸附剂的吸附量随温度的升高而减少。在吸附过程中,利用等压曲线的内在特性,从而产生了变压吸附工艺,由于在变压吸附中没有外界热量的主动参与,因此可以用少量的能量对吸附剂解吸或脱附。

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