气相扩散系数的简易测定

1引言菲克定律中的扩散系数DAB代表单位浓度梯度下的扩散通量，表证某个组分A在介质B中扩散的快慢，是物质的一种传递属性，类似于传热中的导热系数。但比导热系数更为复杂：它至少要涉及两种物质，因而有多种多样的组合方式；同时随温度的变化较大，还与气体的总压有关。故文献中扩散系数的数据难以齐全。而应用半经验公式估算时，精确度又欠佳[1]．本文介绍一种简易方法，用以测定两组分混合气体的扩散系数。对其测定原理进行严谨而完整的分析论证，并通过实例说明其应用。2测定原理如图1所示，在一细长直立的玻璃管底都盛入纯液体入不…     

非稳态法测定马尾松扩散系数

采用非稳态法在一定的实验条件下测定了马尾松的水分扩散系数,并且探讨了不同干燥介质温度、不同初含水率、不同纹理方向对扩散系数的影响。实验结果表明：干燥介质温度越高,扩散系数越大;初含水率越高,扩散系数也越大;木材纵向水分扩散系数远大于横向水分扩散系数,其比值介于5～7之间;径向水分扩散系数略大于弦向水分扩散系数,其比值约为1～1．5。     

一种多孔介质有效扩散系数和孔隙率的测定方法

依据拟稳态扩散原理,通过物料衡算,建立了用蒸发管法测定多孔介质有效扩散系数及孔隙率的实验方法。在水—空气系统、乙醇—空气系统拟稳态扩散模型的基础上,分别对水蒸汽、乙醇蒸汽通过玻璃管内自由空气段和多孔介质段的扩散进行物料衡算,得到在常压下液体蒸汽在自由空气中和在多孔介质内的扩散系数,进而计算得到多孔介质的孔隙率。实验结果表明:蒸发管法测定的有效扩散系数及孔隙率与文献值的平均相对误差小于4%,这是一种简单有效地测定多孔介质扩散系数的方法,具有无毒、成本低,无需特殊设备等优点,为后续有效扩散系数的测定奠定了坚实的基础,有很强的实用性。     

“拟原位”法测定积炭催化剂有效扩散系数

用新设计的单片反应器制备积炭催化剂试样,与动态法测定催化剂微孔有效扩散系数的装置相配合,并采用以水为吸附介质的动态毛细凝聚法和毛细上升法测定积炭催化剂压片的孔隙率,实现了积炭催化剂粒内有效扩散系数的“拟原位”测定要求,避免了催化剂颗粒反应积炭后再研磨、压片对有效扩散系数测定带来的假象。本文利用提出的“拟原位”方法得到了ZSM-5沸石催化剂上乙苯/乙烯烷基化过程中反应-失活全过程的有效扩散系数变化曲线。     

气相色谱法测定分子筛扩散系数

气相色谱法测定分子筛扩散系数是根据色谱VanDeemeter过程，将被测分子筛装人色谱柱中，以测得的色谱往理论板高度（H）和相应的线速度（u）作图，求得在高线速度部分的斜率（C），计算分子筛的扩散系数（Dp）。本文测定了8种5A型和4种13X型分子筛对氧和氛的扩散系数，证明用不同制各方法得到的产品其扩散系数有很大的差异，故其应用的工艺条件亦不应雷同。     

气相色谱法测定分子筛扩散系数

气相色谱法测定分子筛扩散系数是根据色谱VanDeemeter过程，将被测分子筛装人色谱柱中，以测得的色谱柱理论板高度（H）和相应的线速度（μ）作图，求得在高线速度部分的斜率（c），计算分子筛的扩散系数（D_p）。本文测定了8种5A型和4种13X型分子筛对氧和氛的扩散系数，证明用不同制各方法得到的产品其扩散系数有很大的差异，故其应用的工艺条件亦不应雷同。     

色谱法测定葡萄糖果糖在制备柱上的传质和扩散系数

色谱模型对研究色谱分离过程中的传质动力学具有重要的意义。根据物料守恒原理,结合传质扩散模型推导色谱分离连续方程。假设吸附过程相平衡是线性,连续性方程推导出理论板数与流速和色谱模型参数有关。在多组不同流速条件下测定色谱柱参数,计算得到两组分的传质系数和扩散系数。分别用测定模型参数模拟脉冲实验,结果表明拟合较好。     

多孔氧化铝中气体的有效扩散系数

在两种氧化铝中 ,分别采用C₂H₄ 、Ar和CO₂ 进行了两组分和三组分的Wicke -Kallenbach定态扩散实验 .由尘气模型和Stefan -Maxwell方程建立起的扩散通量方程 ,对实验结果加以处理 ,得到了两组分扩散的有效扩散系数及三组分扩散的虚拟两组分有效扩散系数 .同时 ,针对过渡区扩散推出了等温下两组分扩散的有效扩散系数为常数应满足的基本条件 ,所得结论和实验结果相吻合 .而对三组分扩散中的虚拟两组分有效扩散系数不能按照常数处理 .此外 ,无论是两组分或三组分扩散 ,对每一种氧化铝而言 ,有着相近的曲折因子 ,从而证实了曲折因子是与多孔介质结构密切相关的参数     

由虚拟粘度概念求无限稀释液相扩散系数

依据理论模型推导出由虚拟粘度概念估算无限稀释液相扩散系数的关系式.虚拟粘度可由混合物粘度确定,也可从纯物质的粘度估算.仅由纯物质粘度计算虚拟粘度,本文方程对50个扩散系数的估算误差为10.6%,而Wilke—Chang方程和Tyn-Calus方程的估算误差分别为22.9%和14.2%.     

乙烯气相聚合中颗粒稳态热质传递模型研究

为考察乙烯气相聚合过程中颗粒内部单体浓度及温度分布,建立并求解了颗粒的稳态热质传递模型：等温等浓度模型和变温变浓度模型。等温等浓度模型假设颗粒内单体浓度及温度均匀分布,仅考虑颗粒边界层的对流传质及传热;变温变浓度模型认为颗粒内存在单体扩散及热传导,同时颗粒边界层与本体进行对流传质及传热。模拟结果表明,粒径小的聚合物颗粒内单体浓度低而温度高;随粒径长大,颗粒内浓度升高温度降低,趋于颗粒外的气相浓度和温度;聚合物颗粒内的温度梯度较小,主要温度梯度集中于颗粒表面与气相界面之间。     

ARRESTED-FLOW CHROMATOGRAPHIC MEASUREMENT OF GASEOUS DIFFUSION COEFFICIENTS

Diffusion coefficients for He—(CH₄, C₂H₆, C₃H₈, and n-C₄H₁₀) mixtures of gases at 23°C and 100°C, and at 2.1 atm were measured using an arrested-flow chromatographic method after Knox and McLaren (1963). By this procedure the flow of a band of solute gas in a carrier gas (He) is stopped when the band reaches the midregion of the column. The band spreads by diffusion during the period of arrested flow, and is then eluted by resuming the flow. The band variance at the column exit varies with the time of arrested flow such that the slope is proportional to the diffusion coefficient. The method appears to be an accurate and accessible method to measure binary diffusion coefficients.     

醇类在超临界CO_2中无限稀释扩散系数的测定和关联

建立了测定超临界流体中无限稀释扩散系数的实验装置。在313.2～343.2K、8.1～16.0MPa内测定了苯及文献中尚未报道的7种低级脂肪醇在超临界CO_2中的无限稀释扩散系数,共144个数据点。应用本装置测定的数据及文献报道的各类体系的数据(计63个体系,817个点),考察了现有的几种模型及本文提出的简化的自由体积模型。     

温度对气态膜过程传质性能影响

本文通过对文献数据的整理计算,说明对于易挥发体系(溶解度系数Hf<<1),温度主要影响组分在液相的扩散系数对气态膜过程的总传质系数产生影响;对于具有中等溶解度的体系(Hf≈1),传质同时受液相阻力和膜阻控制;对于难挥发体系(Hf>>1),温度主要通过改变气液平衡关系对传质系数产生影响。     

浓度对传质系数的影响及多元物系传质

在筛板塔中对甲醇-乙醇-水三元物系进行精馏传质过程实验,考虑浓度对传质系数的影响建立了一个数学模型,对各组分在塔中的浓度分布进行模拟计算,计算结果能正确反映各组分在塔中浓度分布的变化规律.实验与计算结果都表明在某些浓度范围内乙醇呈现出比较复杂的变化规律.     

脂肪族氨基酸在水溶液中扩散系数的测定与关联

用金属膜池法测定了30℃下一些脂肪族氨基酸在水溶液中可溶解范围内微分扩散系数,采用KCl标定膜池常数,并用已有可靠扩散系数值的蔗糖水溶液验证了装置的可靠性.给出了微分扩散系数与浓度及相应的密度和黏度关系式.并考核和外推了一个半经验模型,关联和计算了本实验的数据,结果与实验值吻合得很好.     

基于无限稀释活度系数模型的状态方程

发展了一种从纯物质的性质参数预测混合物汽液平衡的方法,它是以立方状态方程的过量吉布斯自由能 g~E结合型混合规则和无限稀释活度系数 MOSCED模型为基础,由MOSCED模型预测得到活度系数方程的相互作用参数,从而得到混合规则中的g~E,使得状态方程能在较大温度和压力范围内预测汽液平衡.用此法预测了含极性组分体系常压到较高压力的汽液平衡,结果良好,与UNIFAC基团贡献状态方程的结果相当.     

多孔固体表面扩散问题中Fick定律交叉项扩散系数的确定

对多孔固体表面扩散二元系统给出Fick定律交叉项扩散系数矩阵形式的计算式,并将其推广到三元及多元扩散系统,得到Fick定律交叉项扩散系数普遍化的计算式。     

溶剂极性对超临界乙醇中无限稀释扩散系数的影响

INTRODUCTION Ethanol has more accessible critical properties(Tc =241 ℃, Pc =6.38 Mpa) than water and stronger solubility power than carbon dioxide. Nearcritical and supercritical ethanol is a compressible fluid exhibiting great tunability with both temperature and pressure.     

离子交换膜扩散系数的测定方法评述

本文叙述了电解质通过离子交换的扩散系数，离子的相互扩散系数及自扩散系数的测定方法，原理，推导了有关公式，并对有些方法作了评述和实验上的比较。