離子交換和吸附ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-02 04:34本頁(yè)面
【正文】 。 貫穿參量所表征的柱操作流出曲線是反映離子交換過(guò)程動(dòng)態(tài)行為的一種特征曲線 ， 它反映了“ 交換體系 ”“ 設(shè)備結(jié)構(gòu) ”“ 操作條件 ”“ 交換平衡 ”“ 傳質(zhì)動(dòng)力學(xué) ” 的綜合影響 。 影響流出曲線或貫穿參量的因素 ： （ 1） 樹(shù)脂對(duì)交換離子的親和力 親和力越大 ， 則交換段 （ Ⅱ ） 高度越小 ， 固流出曲線斜率變化大 ， 波形陡峭 ， 貫穿點(diǎn)出現(xiàn)晚 ， 貫穿容量越大 ，柱利用率也越高 。 （ 2） 樹(shù)脂粒度 （ 3） 樹(shù)脂交聯(lián)度 （ 4） 樹(shù)脂容量 （ 5） 操作流速 （ 6） 料液濃度 降低料液濃度有利于提高柱效率 ， 而在 FDC控制的情況下增加料液濃度有利于提高交換速度 （ 7） 操作溫度 （ 8） 柱形 、 柱高 H/D大可改善柱內(nèi)的樹(shù)脂填充狀態(tài) 、 改善液流分布有利于交換 交換區(qū)計(jì)算 交換區(qū)高度 （ Hz） 交換區(qū)高度等于傳質(zhì)單元高度 （ HTU） 與傳質(zhì)單元數(shù) （ NTU） 的乘積 ， 即 Hz＝ HTU NTU tz－穩(wěn)態(tài)操作時(shí) ， 交換區(qū)移動(dòng)一個(gè)自身高度的距離所需的時(shí)間 U－線速度； A－柱面積； VT－流出液濃度達(dá)飽和點(diǎn) ， 即樹(shù)脂柱完全飽和時(shí)所需的流出液總體積； VB－流出液濃度達(dá)貫穿點(diǎn) ， 即樹(shù)脂柱穿透時(shí)的流出液體積； tT－從開(kāi)始交換至交換區(qū)完全移出交換柱的時(shí)間； tB－交換柱的貫穿時(shí)間 BTBTBTZ ttUAVUAVUAVVUAVzt ??????? υ Z－交換區(qū)形成后恒速向下移動(dòng)的速度 式中： HT－交換柱內(nèi)樹(shù)脂床的總高度； tF－開(kāi)始交換作業(yè)在柱頂形成交換區(qū)的時(shí)間 Hz－交換區(qū)高度： FTTzttH???FTTzzz ttHttHz????? ?。之關(guān)鍵為求可由實(shí)驗(yàn)測(cè)出，所以求 FzTT tHzttH , 由貫穿點(diǎn) VB至飽和點(diǎn) VT之間交換區(qū)內(nèi)樹(shù)脂由溶液中吸附的離子 量（摩爾數(shù)）為 等于圖 3－ 13中陰影面積 VBSB 而交換區(qū)內(nèi)樹(shù)脂的理論吸附量 Qz（ 摩爾數(shù) ） 為： Qz＝ Co（ VT－ VB） ， 等于圖 3－ 14中矩形面積 VBVTSB。 交換區(qū)內(nèi)已經(jīng)交換的樹(shù)脂分?jǐn)?shù)f為： 圖 3－ 13 交換區(qū)吸附離子的量 dVCCoVVq TBz )( ?? ?SBVVSBVfTBBzQq z面積面積?? 當(dāng) f＝ 0時(shí)交換區(qū)內(nèi)樹(shù)脂完全未吸附； f＝ 1時(shí)交換區(qū)內(nèi)樹(shù)脂完全吸附 。 由此兩極端情況 ， 可近似估計(jì)交換區(qū)之形成時(shí)間 zF tft )1( ??圖 3－ 14 不同流出曲線的 f值 在體系固定，操作條件固定的情況下 Hz為一定值。顯然影響流出曲線形狀的諸因素均影響交換區(qū)的高度，在其它因素均固定的條件下，改變線速度， Hz會(huì)隨之而變，它們之間有經(jīng)驗(yàn)關(guān)系 Hz＝ mun， m、 n為實(shí)驗(yàn)系數(shù)。為了保證柱操作穩(wěn)定，一般要求 D/d＞ 25，此處 D代表柱徑， d代表樹(shù)脂粒徑。 zBzTzTzTFTzT ftttHtfttHtttHHz?????????? )1(fV zVVzHVfVVzHHzBTzTT ??????? )1( 樹(shù)脂利用率 %1 0 0???HfH zH?%1 0 ???HHz
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