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为什么穿透曲线的测定如此重要?

 发布时间:2021-07-14 点击量:119
  为什么穿透曲线的测定如此重要?
 
  1. 大多数技术分离过程是基于穿透特性的固定床吸附
 
  2. 可以得到客体分子不同的反应动力学
 
  3. 可以测量气体混合物和技术相关的气体速度
 
  4. 从商业生产规模到实验室规模的按比例缩小技术
 
  5. 好的实验结果可以转移到技术工艺流程
 
  6. 穿透曲线的结果对工程是一个典型的基准
 
  以固定床吸附为例,如果以空气为原料,以碳分子筛为吸附剂,通过变压吸附的方法分离空气中的氮气和氧气,达到提纯氮气的目的。物质在吸附剂(固体)表面的吸附必须经过两个过程:一是通过分子扩散到达固体表面,二是通过范德华力或化学键合力的作用吸附于固体表面。因此,要利用吸附实现混合物的分离,被分离组分必须在分子扩散速率或表面吸附能力上存在明显差异。由于N2和O2都是非极性分子,两者的物性相近,与碳分子筛表面的结合力差异不大,因此碳分子筛对N2和O2的吸附并无选择性,但是N2和O2在碳分子筛微孔内的扩散速度存在明显差异,O2的速度比N2快,因此当空气与碳分子筛接触时,O2将优先吸附于碳分子筛而从空气中分离出来,使得空气中的N2得以提纯。由于该吸附分离过程是一个速率控制的过程,因此,吸附时间的控制非常重要。其可以通过测定吸附柱的穿透曲线来确定。
 
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