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吸附式干燥机吸附平衡和吸附量?/ Y! S9 O. B( r9 J
0 ~9 ^) Q. V) Q. E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。# q6 Q$ b9 z4 I' e
# K3 H" c2 N) M# ]& N8 {! [在吸附过程中常用“吸附量”来表示吸附能力的大小。6 K1 Z. p+ f* ?6 H( ?, y
7 i: G" t+ c; X8 T5 p- V5 @2 d* g
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。
/ ~7 _0 E6 [. [ T# r6 n' @* i1 }0 \2 i: @% B. o6 l/ M
什么是吸附式干燥机各种类型吸附曲线?
# [5 l }* x6 V4 e
, s. g. f! x. F) d7 i8 j& w! L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。3 q4 n; M# Q+ S% A: l
% C8 f. I7 U3 j: f7 y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:
1 ^; k6 R4 @7 A; `& l
8 \3 ~+ ~+ i7 C4 \! f tX=f(T,P)/ f0 c7 n+ S6 L8 u5 I4 G/ q% e
Y- Z, i* d/ x
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:
2 d3 B9 Q4 d9 B8 U- N
9 a0 m: N R$ p% Q2 `+ g3 I1 u. e+ H; }) v# \3 A4 r
& f& _& g8 N2 }T=常数,X=f(P)——称作“等温吸附线”2 s- h0 Y H8 L1 k- [# z N: |
P=常数,X=f(T)——称作“等压吸附线”$ k0 x9 T' s( l9 j4 K
X=常数,X=f(T)——称作“等量吸附线”
6 g) h7 G% I0 x8 @. k5 ^1 @; _% f$ k! B0 P9 N4 U9 l% V; x. [# M
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。
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+ o% B b/ M( Z, t6 H( o5 V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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