文档介绍：第五章
质量传递
第五章质量传递
第一节环境工程中的传质过程
第二节质量传递的基本原理
第三节分子传质
第四节对流传质
本章主要内容
气体混合物中组分分离
吹脱去除挥发性组分
汽提
液体混合物中组分分离
染料废水处理
样品石油烃分离测定
气体和液体混合物中组分分离
活性炭吸附水中有机物
去除水中阴阳离子
制作纯水
去除水中重金属
高分子薄膜为分离介质,组分选择性地透过膜
制作纯水
截留某些组分
去除水、气体和固体中污染物的过程
吸收
萃取
吸附
膜分离
离子交换
——传质过程:
……
分离中的传质过程:
第一节环境工程中的传质过程
反应中的传质过程:
石灰/石灰水洗涤烟气脱硫
催化氧化法净化汽车尾气
第一节环境工程中的传质过程
质量传递的推动力
温度差
压力差
电场或磁场的场强差
浓度差
第一节环境工程中的传质过程
一个含有两种或两种以上组分的体系
组分A的浓度分布不均匀
组分A由浓度高的区域向浓度低的区域的转移
物质传递现象
——传质过程
质量传递过程
需要解决两个基本问题:
过程的极限:
过程的速率:
相平衡关系
以浓度差为推动力的传质过程:
质量传递研究内容!
第一节环境工程中的传质过程
环境工程中常遇到的传质过程:
两相间的传质
气体的吸收:
萃取:
吸附、膜分离、生物膜反应:
在气相与液相之间传质
在液——液两相之间传质
在气/液相和固相之间传质
单相中的传质
流体流过可溶性固体表面
溶质在流体中的溶解
气固相催化反应
单相中的传质速率?
第一节环境工程中的传质过程
一、传质机理
二、分子扩散
三、涡流扩散
本节的主要内容
第二节质量传递的基本原理
蓝色由最初的位置慢慢散开,即蓝墨水的分子由高浓度处向低浓度处移动
向一杯水中加入一滴蓝墨水——
——质量传递
静止——蓝色由最初的位置慢慢散开,经过较长一段时间后,杯中水的颜色趋于一致
搅拌一下——?
由分子的微观运动引起——
工程上为了加速传质,通常使流体介质处于运动状态——湍流状态,涡流扩散的效果占主要地位
——慢
由流体微团的宏观运动引起——
分子扩散
——快
涡流扩散
第二节质量传递的基本原理
一、传质机理
分子扩散过程只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会单独发生。
由分子的不规则热运动而导致的传递
(一)费克定律
在某一空间充满A、B组分组成的混合物,无总体流动或处于静止状态
分子热运动的结果将导致A分子由浓度高的区域向浓度低的区域净扩散,即发生由高浓度处向低浓度处的分子扩散
分子扩散的速率?
第二节质量传递的基本原理
二、分子扩散