无锡明基除尘器环保工程有限公司
咨询电话:13961719932
公司新闻
·  当前位置:网站首页 >> 新闻动态  >> 公司新闻
相界面上的气液平衡
2013-8-1    来源:互联网    作者:无锡明基除尘器环保工程有限公司

相对于固定坐标系统的扩散通量(以11101计); -微孔扩散系数; -微孔半径; -扩散层厚度; -分子平均速度。

在主体扩散与微孔扩散之间,还存在一种过渡状态:分子与孔壁的碰撞和分子与分子之间的碰撞,二者的重要性相当。对这种状态,只有若干有局限性的经验表

达式0 -

不管是主体扩散,还是微孔扩散,不仅取决于孔的大小和体系的压强,也取决于

13/^0 0与压强成反比,而与孔径无关;与孔径成正比,与压强无关。温度对两种扩

散的影响也不同:温度升高,0有中等程度的增加,相应的活化能在8, ^?〜^^)^]^/!!!^

范围内:随温度的平方根而增加,相应的活化表面扩散

吸附于固体表面的分子有一定的可移动性。由表面上分子的运动引起的传递称为表面扩散。表面扩散的方向与浓度减小的方向相同。平衡吸#量与近表面气体中被吸附组分的分压有关。沿扩散方向,吸附量和分压二者都递减,因此表面扩散与气体扩散过程是平行的。由于被吸附的分子受吸附表面的束缚较紧,所以只有当吸附量裉大时.表面扩散才会有显著表现。

表面扩散过程的扩散通量可用下式表示:污染物的相转变

空气污染物的产生、散发、传输和转化过程中,可能经过多次相转变。污染物控制5

5/1

要通过各种物理、化学过程(如冷凝、吸收、吸附或化学转化),实现污染物相转变,从而将污染物捕集或转化。

3.8.1相界面上的气液平衡

()溶液表面的相平衡溶液中不挥发溶质的存在,会使溶液表面的蒸气压下降。这是因为溶液表面一部分位置被不挥发溶质的分子占据,使溶剂分子减少,并受到溶质分子的束缚。酸雾散发量的大小与此效应有密切关系。上述效应可用下式表示:

^3 = 7x^50 88

式中仏一一溶液表面的溶剂蒸气压; 仏0^纯溶剂的蒸气压;〖

-溶剂的摩尔分率; -活度系数。

7~

液滴表面的相平衡液滴表面是曲面,其里层分子数比表层分子数少,表层分子所受束缚较少。所以液滴表面蒸气压比平液面蒸气压高,这种效应称为开尔文效应。液滴表面的蒸气压; -平液面的蒸气压;

-液体的摩尔体积; -液体的表面张力; -液滴直径。

开尔文效应使液滴更容易挥发,液滴越小,开尔文效应越强。因此,液滴只有达到足够大,才能稳定存在。使液滴稳定存在的直径称为临界直径。图3.11是几种液滴的表面蒸气压与液滴直径之间的关系。

成核过程

污染物由气态转变成微粒状态的过程称为凝结过程或成核过程。凝并会改变气溶胶中的颗粒数和粒度分布,却不会引起质量浓度的变化;而凝结会导致微粒质量浓度的增加。成核过程可能是物理过程、化学过程,或同时存在物理和化学过程。

成核作用可由均质气相过程产生,也可受颗粒相中的过程控制。无论是物理过程或化学过程,体系都可能出现过饱和状态;此时如果有足够数量的凝结核,就会发生凝结,系统中过饱和状态也就消失。

物理过程,如辐射或传导冷却、绝热蟛胀、与冷却气体混合等,都可能发生凝结。气相化学反应也能产生可凝结物和凝结核.即使气相中反应产物不饱和,还可能由于生成二元溶液微滴,出现凝结。

气相内形成可凝结物后,体系就处于不平衡状态,^生新核,或在巳有的微粒上凝结, 体系向热力平衡态转化。如果已在原有微粒上凝结.凝结物本身的成核作用便被遏止。

气体分子可以在微粒表面或液滴内发生反应,该过程可分为迁移和转化两步。如果迁移比转化迅速,则微粒生长速率受微粒相中化学反应速率控制。

即使在不饱和气体里,也始终存在分子团,体系变成过饱和时,分子团数目增加。由于单个分子的附着,使分子团直径增大,直到超过临界直径,形成稳定的凝结核。蒸气本身形成凝结核的过程称作均质成核作用或自身成核作用。当体系中颗粒浓度高,而过饱和度低时,便在原有微粒上凝结,而不生成新核。这一过程称为异质性凝结。均质成核产生大量极小的颗粒,异质性凝结时微粒数不变。

颗粒的生长速率与其大小和体系的物理、化学性质有关,化学反应也导致颗粒生长。在一定饱和度下,颗粒达到临界直径后即可因凝结而生长。生长速率取决于颗粒大小及颗粒与介质分子运动平均自由程入的相对大小。

上一篇: 污染源及其控制思想
下一篇: 自由空间分子扩散
  相关信息