Роль внутренней и внешней массопередачи

РОЛЬ ВНУТРЕННЕЙ И ВНЕШНЕЙ МАССОПЕРЕДАЧИ [c.36]

Установлено, что в некоторых случаях коэффициент массопередачи, определяемый в начале процесса внешним массообменом, падает по мере насыщения поглотителя [П-б, П-7, И-10]. Это падение объясняется увеличением роли внутренней диффузии в твердом поглотителе с увеличением степени его насыщения. Было показано, что уменьшение коэффициента массопередачи в этих случаях происходит тем быстрей, чем мельче поры поглотителя [11-10]. [c.65]

Второе изменение в уравнении ван Деемтера определяется необходимостью учета внешней массопередачи. В приведенной авторами формуле учитывается лишь внутренняя массопередача. Между тем наряду с диффузионным сопротивлением пленки жидкой фазы имеется диффузионное сопротивление вне зерен носителя и вне пор внутри их. Какие условия определяют относительную роль диффузионного сопротивления жидкой пленки Этот вопрос и меет большое практическое значение. В частности, с ним связана возможность применения хроматографии для разделения веществ с высокой температурой кипения. [c.46]

Одна из главных трудностей, возникающих при анализе таких веществ, — малые скорости движения по слою, т. е. длительное время анализа. Для уменьшения времени анализа необходимо увеличивать скорость потока, однако при этом, согласно уравнению ван Деемтера, возрастает высота тарелки и, следовательно, размывание полосы. При этом в основном играет роль внешняя массопередача, так как внутренняя для высококипящих веществ протекает быстро. Следовательно, увеличение скорости потока требует мер для ускорения внешней массопередачи. Наиболее радикальным является уменьшение давления в десятки и сотни раз, так как коэффициент диффузии обратно пропорционален давлению. Это обстоятельство определило развитие вакуумной хроматографии, позволяющей увеличить скорость потока и сократить время анализа высококипящих веществ без заметного увеличения высоты тарелки. Другим путем ускорения анализа высококипящих веществ, как это ни парадоксально, является увеличение давления до сотен атмосфер. При этом как бы делается шаг в сторону жидкостной хроматографии, так как при высоких давлениях газ-носитель имеет большое сродство к адсорбату, коэффициент распределения уменьшается и, следовательно, время анализа тоже уменьшается. В последнее время появилось несколько исследований по хроматографии в условиях высокого давления. [c.47]

Такое положение наблюдается также для умеренно быстрых реакций, когда достаточно интенсивна наружная массопередача (при высокой скорости движения жидкости через частицы), а сопротивление диффузии внутри частицы довольно мало (при высокой внутренней пористости и малом диаметре частицы). Если скорость химической реакции велика по сравнению с физическим транспортом вещества, то реакция будет происходить во внешнем слое частицы. В предельном случае, когда реакция мгновенна, она протекает только на наружной поверхности частицы при этом внутренняя поверхность никакой роли не играет и как бы отсутствует. [c.172]

Влияние параметров опыта на относительную роль внешней и внутренней массопередачи в размывании хроматографических полос. [c.288]

Рис. 1,8. Схема массопередачи внутренней диффузии молекул. через проницаемую перего- При решающей роли внешней диф-

В работах [30, 31] изучалось влияние параметров опыта на внешнюю и внутреннюю массопередачу. Показано, что внешнедиффузионная массопередача играет значительную роль в [c.8]

Размывание хроматографических полос в капиллярной хроматографии обусловлено теми же факторами, что и в обычной газожидкостной, в частности, влиянием растворимости веществ в той или иной жидкой фазе. В зависимости от природы растворяющихся веществ и жидкой фазы существенная роль в размывании хроматографической полосы принадлежит либо внешней, либо внутренней диффузии. А. А. Жуховицким с сотрудниками было показано, что с возрастанием адсорбируемости в ГАХ или растворимости в ГЖХ возрастает роль внешнедиффузионной массопередачи в размывании хроматографической полосы. Наоборот, для плохо сорбирующихся или плохо растворяющихся веществ размывание хроматографичес- [c.75]

Очевидно, что при очень малых скоростях потока газа будет иметь значение только второй член, т. е. обычная молекулярная массопередача. С увеличением скорости начинает играть роль вихревая массопередача и при дальнейшем увеличенин скорости появится внешняя и, наконец, внутренняя массопередача. [c.10]

Для практического осуществления адсорбционных процессов и в частности для хроматографического разделения смесей важное значение имеет степень размывания фронта концентраций (хроматографических полос). Как известно, это размывание может быть связано как с медленностью процессов массопередачи (внешней и внутренней диффузии), так и с продольным перемешиванием. Оценка относительной роли каждого из этих эффектов необходима для выбора оптимальных условий проведения процесса и рационального подбора адсорбента. Наиболее полно и правильно такая оценка может быть сделана на основании данных, характеризующих в отдельности различные виды массоперено-са в слое сорбента. До последнего времени исследовались, главным образом, процессы внешней и продольной диффузии. Накопленный к настоящему времени материал по внешней и продольной диффузии позволяет характеризовать различные системы, независимо от их конкретных свойств, так как установленные в этой области закономерности имеют общее значение [1]. В противоположность этому внутреннедиффузионная стадия процессов сорбции изучена совершенно недостаточно как в отношении обших закономерностей, характеризующих данный процесс, так и в отношении накопления конкретного экспериментального материала. Недостаток такого рода данных особенно ощущается в связи с тем, что внутреннедиффузионные процессы в последнее время приобретают все большее значение. Результаты исследования внутреннедиффузионной стадии кинетики вместе с полученными ранее данными по внешней и продольной диффузии позволят охарактеризовать весь процесс в целом и сформулировать требования к адсорбенту, важные как для выбора оптимальных условий проведения процессов разделения, так и для усовершенствования технологии получения сорбентов. [c.274]

Роль внешне- и внутридиффузионной массопередачи в колонке должна уменьшаться с повышением температуры. На рис. 41 представлены зависимости Н от и, полученные при разных температурах колонки с силикагелем со сферическими зернами крупных размеров (1,0—2,0 м). В этом случае роль внешней диффузии между зернами и внутренней диффузии в порах внутри зерен должна проявляться сильнее. С повышением температуры эффективность колонки повышается, расширяется область низких значений Н и уменьшается наклон правой (кинетической) ветви кри-вох Ван-Димтера. Это указывает на значительный вклад внешне-и внутридиффузионной массопередачи для зерен адсорбента размером более 1 мм при недостаточно высоких температурах. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология