А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Коефіцієнт - внутрішня дифузія

Коефіцієнт внутрішньої дифузії залежить від концентрації (рис. 7), але, відповідно до теорії, максимум, приписаний ефекту переносу маси, що не зміщується.

Коефіцієнт внутрішньої дифузії, розрахований з цих даних-мало залежить від швидкості потоку газу-носія. Це також підтверджує, що при газо-рідинної хроматографії визначальним процесом вже при малих швидкостях газу-носія є внутрішня дифузія.
 Залежність поділу пропану і бутану від співвідношення між кількостями цегли і вазелінового масла. Коефіцієнт внутрішньої дифузії залишається постійним, незважаючи на варіювання діаметра зерна.

Коефіцієнт внутрішньої дифузії в зерні D впливає на швидкість обміну за умови, що концентрація вихідного розчину досить велика і повільної стадією процесу є дифузія усередині смоли. Коефіцієнт дифузії залежить від наступних факторів.

коефіцієнт внутрішньої дифузії, що входить у вираз для константи k швидкості дифузії, що має розмірність сек.

Коефіцієнт внутрішньої дифузії DI залежить від порізно властивостей матеріалу.

Коефіцієнти внутрішньої дифузії іонів комп-лексообразователя змінюються зі збільшенням ступеня закомплексованості ионита. Характер зміни в основному залежить від заряду полімерної сітки, коефіцієнтів набухання вихідної і закомплексованою форм ионита.

А коефіцієнти внутрішньої дифузії змінюються в інтервалі10-і - 1СГ1 см 2 /сек, на цеолітах X - 10 - 10 - 10 - 9 см2 /сек, на морденіт - 1ГГ1 - 1011 см /сек.

Залежність коефіцієнта внутрішньої дифузії (массопро-провідність) від кількості зшиває агента (рис. 525) має злам в області 4 - 5% - ного ДВБ. Така різка зміна провідності середовища в залежності від ступеня сшітості сополимера свідчить про істотний вплив внешнекінетіческой області протікання брутто-процесу для малих зшивок. фізичне тлумачення цього факту, мабуть, полягає в тому, що слабо зшиті сополімери володіють більшим ступенем набухання і отже, значно більшими розмірами пір (див. гл.

Крива градієнтного елюіруются-вання церію молочною кислотою (точки розрахункові крива експериментальна. величина коефіцієнта внутрішньої дифузії церію була визначена нами раніше (див. повідомлення II) і дорівнювала 1 (Г8 см2 /сек.

Принципово можна коефіцієнт внутрішньої дифузії визначити і на основі середньої швидкості вигоряння з безпосереднім виміром діаметра невигорілі ядра в розрізаному зразку.

Методи визначення коефіцієнтів внутрішньої дифузії діляться на дві великі групи - стаціонарні та нестаціонарні. У першому випадку вимірювання проводяться при постійному градієнті концентрацій і постійному диффузионном потоці. У другому випадку ці величини змінюються в часі.

Зміна форми кінетичної кривої в залежності від величини коефіцієнта внутрішньої дифузії.

Знайдене значення коефіцієнта внутрішньої дифузії може бути застосовано для обчислення кінетичних кривих для інших умов досвіду.

Зі зменшенням коефіцієнта внутрішньої дифузії кінетичні криві наближаються за формою до параболи.

Ілюстрацій 5. Бібл. 19 назв. Отримано значення коефіцієнтів внутрішньої дифузії РТН; в катионите КУ-2 в водневої формі і Sr в КУ-2 в натрієвої формі. Вивчено вплив швидкостей потоку в інтервалі05 - 5 5 гм /мш.

Залежність поглинання ДТПА (1 ЕДТА (2 і H3Cit (3 катіонітів КУ-2 від рН розчину[Са и С0 - концентрации комплексооб-разователя в ионите ( ммоль /мл адсорбента и в растворе ( ммоль /мл раствора ]. Визначається таким чином коефіцієнт внутрішньої дифузії не залежить від ступеня обміну і є коефіцієнтом внутрішньої дифузії мікрокомпонента в іоніте даної катионной форми. Розрахований нами[2]коефіцієнт внутрішньої дифузії прометия в смолі КУ-2 в водневої формі дорівнює 2 (0 2) - 10 - 7 см /сек.

Кількісна оцінка зміни коефіцієнта внутрішньої дифузії від ступеня насичення зерна показала, що в перенос речовини всередині зерна досить істотний внесок вносить поверхнева дифузія.

Кінетичні криві сорбції Їй при рН 3. | Залежність Bt від t, отримана з кінетичних даних, представлених на 3. У табл. 2 дані коефіцієнти внутрішньої дифузії, отримані для Їй в цих же умовах, але при трьох температурах. Величина енергії активації, певна з цих даних, становить 90001000 кал /моль. 
Залежність форми кінетичних кривих від концентрації зовнішнього розчину. сорбція хлориду на смолі АВ-27 (4% з розчинів наступних концентрацій. У той же час коефіцієнт внутрішньої дифузії змінюється незначно, і вплив внутрідіффузіонной кінетики на смолі з 8% ДВБ починає позначатися на дещо пізнішій стадії. Тому крива сорбції на смолі з 8 % ДВБ лежить вище.

Певні з цих методів коефіцієнти внутрішньої дифузії дали практично подібний результат.

Коефіцієнти дифузії іонів на цеолітах. Наведені в літературі величини коефіцієнтів внутрішньої дифузії розраховані як правило, по рівняннях, лпшь наближено описує процес. Не завжди коректний поставлений експеримент. У табл. 4 представлені величини коефіцієнтів внутрішньої дифузії, взяті з різних літературних джерел. Як видно з таблиці величини коефіцієнтів дифузії D, за даними різних авторів, змінюються в досить великому діапазоні - від 10 - 7 до 10 - 18сл42 /сек.

Знайдено, що величина коефіцієнта внутрішньої дифузії істотно залежить від пористості. У зразках вугілля АГ-2 з насипними вагами 0675 (А) і0540 (В), що відрізняються один від одного сумарним обсягом пір на 30% і обсягами макро -, мікро-і перехідних пір на 2244і 34%, коефіцієнти дифузії відповідно рівні370 - 10 - 5і8 910 - 5 см /сек. Така сильна залежність від пористості спостерігається в тому випадку, якщо основну роль в перенесенні речовини всередині зерна грає молекулярна дифузія. Сильна структурна чутливість коефіцієнта внутрішньої дифузії показує доцільність вимірювання кінетики адсорбції для характеристики структури сорбентів.

Очевидно, максимальна величина коефіцієнта внутрішньої дифузії повинна дорівнювати добутку коефіцієнта зовнішньої дифузії на пористість адсорбенту. Насправді коефіцієнт внутрішньої дифузії повинен бути навіть менше, так як молекула, дифундують в напрямку до центру частки, через довільної орієнтації пори проходить відстань, що перевищує радіус частинки.

Наведені формули дають можливість знаходити коефіцієнти внутрішньої дифузії D; і D, за допомогою методу моментів по кінетичним кривим, отриманим для циліндричних гранул, що має велике практичне значення.

Важливою характеристикою хромЯтографіческого сорбенту є коефіцієнт внутрішньої дифузії D, в значній мірі відповідальний за хроматографическое розмивання. Вимірювання показують, що D у макропористий стекол приблизно в 10 разів більше, ніж у стірогелей.

У всіх досліджених системах величини коефіцієнтів внутрішньої дифузії різко зростають зі збільшенням кількості адсорбованого етилену. Для систем азот - етилен і метан - етилен спостерігається лінійна залежність у всьому інтервалі зміни величин адсорбції; для системи водень - етилен лінійний характер залежності зберігається, якщо криву розбити на дві ділянки. Залежність коефіцієнта внутрішньої дифузії від складу може мати місце при будь-якому вигляді перенесення речовини всередині гранул. Дійсно, при поверхневій дифузії D D0[exp - a A /RT ], Де D0 - предекспоненціальний множник; а - постійний коефіцієнт; А - адсорбційний потенціал, сильно залежить від величини адсорбції.

Вплив другого компонента на величину коефіцієнта внутрішньої дифузії чітко проявляється майже у всій дослідженій області величин адсорбції етилену. Тільки при малих заповненнях адсорбционного обсягу (2 5 нсмя /г вугілля) значення коефіцієнтів внутрішньої дифузії істотно не відрізняються один від одного. D в системі з Н2 до D в системах з N2 СЙ4 і Аг становить 151 5і3 5 ст той час як відношення об'ємних коефіцієнтів дифузії для цих систем дорівнює, відповідно. Це показує, що об'ємна дифузія поряд з одним або двома іншими видами перенесення грає істотну роль в процесі перенесення етилену.
 Залежність D і mDi /D від ро. Складним питанням є правильний вибір коефіцієнта внутрішньої дифузії кисню при горінні високозольного матеріалу з вуглецевими включеннями в проміжному режимі так як при цьому пористість вуглецю монотонно змінюється по радіусу частинки. Можна припустити, що при невеликих початкових щільності вуглецю і великих початкових лоріетостях коефіцієнт внутрішньої дифузії кисню мало змінюється в міру вигоряння. Застосування при цьому коефіцієнта дифузії кисню в зольному залишку не повинно викликати істотних похибок.

Індекс v показує, що цей коефіцієнт внутрішньої дифузії визначається щодо даної площини в фіксованому обсязі.

Вплив змісту в розчині діоксану на коефіцієнти внутрішньої дифузії іонів кобальту в катионите КУ-2 (Н - формі), а також звичайному активному і окисленому вугіллі БАУ наведено на малюнку.

Рішення таких рівнянь внаслідок складної залежності коефіцієнта внутрішньої дифузії від безлічі параметрів зустрічає поки труднощі. У зв'язку з цим для інженерних розрахунків користуються наближеним методом, що базується на наведеному вище рівнянні Шилова.

Інші фактори, що впливають на величину коефіцієнта внутрішньої дифузії. Зміна вичісленчих значень коефіцієнта внутрішньої дифузії приблизно на 10% для систем, наведених в табл. 2 обумовлено також впливом помилок при обчисленні розподілу за розмірами частинок величиною від 28 до 80 меш.

В принципі найбільш надійним методом вимірювання коефіцієнта внутрішньої дифузії можуть служити експерименти, в яких визначається розподіл дифузійного речовини по глибині сорбенту. Цей метод залишається правильним і в тому випадку, коли на інтегральне кількість поглиненої речовини починає помітно впливати внешнедіффузіонная кінетика, хоча обробка результатів експерименту при такому спільному механізмі дещо ускладнюється.

Для того щоб уможливити визначення коефіцієнтів внутрішньої дифузії, коли останні маскуються зовнішньої дифузії, а також для опису дифузії в неоднорідному середовищі автором був запропонований новий підхід до опису процесів дифузії /5 /, що полягає в теоретичному обчисленні зв'язку середнього часу десорбції з коефіцієнтами дифузії в іоніте і розчині , розміром частинок іоніту, товщиною ефективного дифузійного шару в розчині на кордоні з часткою і іншими параметрами. для експериментального визначення середнього часу десорбції t, як легко бачити, повинна бути обчислена площа на графіку залежності - - - від часу, де а (О) - початкова кількість іонів в зерні іоніту перед десорбцією; Oft) - кількість іонів, що залишилися до моменту часу t після початку десорбції.

Вплив концентрації на швидкість сорбції калію з нейтральних розчинів КС1 смолою КБ-1 (750 /в ДВІ. | Залежність швидкості поглинання. Якщо побудувати експериментально певні при різних рН коефіцієнти внутрішньої дифузії при різних ступенях обміну (рис. 3), то виявиться, що всі ці залежності сходяться в одну точку. Гіпотетичний коефіцієнт внутрішньої дифузії при нульовому ступені обміну виявляється не залежних від рН і рівним 3 - Ю-9 см2 /хв.

Звертає на себе увагу те, що коефіцієнт внутрішньої дифузії (кисню залежить від р0 в ступеня, більшою одиниці. Схема установки для вивчення кінетики адсорбції статичним ваговим методом. | Схема сорбціоіной трубки для вимірювання швидкості адсорбції з потоку, 1 - циліндр. 2 - гумова трубка. 3 - кріплення гумової трубки. Істотними недоліками описаних вище стаціонарних методів вимірювання коефіцієнтів внутрішньої дифузії і констант швидкостей адсорбції є, як уже зазначалося, відносна складність, апаратури і тривалість вимірювань, необхідність приготування зерен каталізатора заданої форми, неможливість здійснення вимірювань в широкому інтервалі температур і тисків і в різні часи роботи каталізатора.

залежність коефіцієнта внутрішньої дифузії, DI 108 від. Незважаючи на всі ці міркування, величини коефіцієнта внутрішньої дифузії, певні експериментально, мають велике значення.

на рис. 4 - 14 представлена залежність коефіцієнта внутрішньої дифузії кисню від відносини TjT0 (Г027315 до) для зразків з різним вмістом вуглецю. Видно, що коефіцієнт iD, збільшується зі збільшенням температури і його можна виразити за допомогою відомої формули DiD0i (T /To) n, де Doi позначає коефіцієнт внутрішньої дифузії при температурі 0 С.

Аналіз результатів моделювання на зерні показав, що коефіцієнт внутрішньої дифузії зменшується із заповненням, причому ця зміна може бути досить різким. Наприклад, при адсорбції вінілацетату і винилиденхлорида на вугіллі СКТ в межах зміни уа /а від 0.1 до 0.8 коефіцієнт внутрішньої дифузії зменшується на 1.5 - 2 порядки.

У розділі114 уже зазначалося, що коефіцієнт внутрішньої дифузії Si можна записати у вигляді добутку молекулярної рухливості Bt і члена d In aid In с, що описує термодинамічну ідеальність суміші. Останній член рідко впливає на концентраційну залежність дифузії. Головний внесок в цій залежності обумовлений факторами, безпосередньо впливають на молекулярну рухливість. Крім розмірів і форми дифундуючої молекули, величина BI визначається локальної рухливістю сегментів полімерних ланцюгів, а також природою і величиною взаємодії між компонентами суміші.

З представленої на рис. 4 - 15 залежності коефіцієнта внутрішньої дифузії кисню випливає, що він сильно залежить від початкової щільності вуглецю в зразку.

Незважаючи на зазначені труднощі метод розрахунку за коефіцієнтами внутрішньої дифузії на основі моделі пошаровим відпрацювання зерен адсорбенту за доцільне. Тому необхідно встановити залежності коефіцієнтів внутрішньої дифузії від фізико-хімічної природи системи адсорбтів - адсорбент і ступеня відпрацювання адсорбенту. Одним з можливих рішень є наступна замкнута система рекурентних рівнянь, що описують процес в многоступенчатом апараті зі зваженими шарами адсорбенту.

У ранніх роботах але внутрідіффузіонной кінетики приймалося, що коефіцієнт внутрішньої дифузії є величиною постійною і а зокрема, не записи.

Розподіл концентрації в.о. висоті апарату. Задовільний збіг розрахункових даних з досвідченою показує, що коефіцієнт внутрішньої дифузії Dt мало залежить від концентрації цільового компонента в паро-поздушіой суміші.

Криві нарастатш копцептраціл пара у поверхні зерен при різних Р.

У рівнянні (70) невідомої є лише одна константа - коефіцієнт внутрішньої дифузії D, величина якого залежить від структури сорбенту; ат - може бути знайдена з ізотерми адсорбції, як рівноважна величина адсорбції для концентрації з. Одним з можливих способів визначення D є наступний.

Спорідненість барвника до волокна АЦ 10 - 12 ккал /моль, коефіцієнт внутрішньої дифузії D коливається в межах від 10 - 7 до Ю-10 см /сек.

У реальному каталізаторі існують обидві форми перенесення речовини, і теоретичний розрахунок коефіцієнта внутрішньої дифузії неможливий. Тому його визначають експериментально або ж використовують деякі емпіричні формули, що мають обмежене значення.

Характеристика різних зразків вугілля. В роботі досліджували вплив введення в пори вугілля ртуті і окислів металів на коефіцієнт внутрішньої дифузії D. Однак застосовувалася їм методика не могла дати, як нам здається, відповідь на питання, що цікавить, так як в цих дослідах кінетика поглинання протікала у внешнедіффузіо ної області. Застосування диференціального методу усуває це складне становище.