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為什么穿透曲線的測定如此重要？

閱讀：1039 發(fā)布時間：2021-7-14
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　　為什么穿透曲線的測定如此重要？

　　1. 大多數(shù)技術(shù)分離過程是基于穿透特性的固定床吸附

　　2. 可以得到客體分子不同的反應(yīng)動力學(xué)

　　3. 可以測量氣體混合物和技術(shù)相關(guān)的氣體速度

　　4. 從商業(yè)生產(chǎn)規(guī)模到實驗室規(guī)模的按比例縮小技術(shù)

　　5. 好的實驗結(jié)果可以轉(zhuǎn)移到技術(shù)工藝流程

　　6. 穿透曲線的結(jié)果對工程是一個典型的基準(zhǔn)

　　以固定床吸附為例，如果以空氣為原料，以碳分子篩為吸附劑，通過變壓吸附的方法分離空氣中的氮氣和氧氣，達(dá)到提純氮氣的目的。物質(zhì)在吸附劑(固體)表面的吸附必須經(jīng)過兩個過程：一是通過分子擴(kuò)散到達(dá)固體表面，二是通過范德華力或化學(xué)鍵合力的作用吸附于固體表面。因此，要利用吸附實現(xiàn)混合物的分離，被分離組分必須在分子擴(kuò)散速率或表面吸附能力上存在明顯差異。由于N2和O2都是非極性分子，兩者的物性相近，與碳分子篩表面的結(jié)合力差異不大，因此碳分子篩對N2和O2的吸附并無選擇性，但是N2和O2在碳分子篩微孔內(nèi)的擴(kuò)散速度存在明顯差異，O2的速度比N2快，因此當(dāng)空氣與碳分子篩接觸時，O2將優(yōu)先吸附于碳分子篩而從空氣中分離出來，使得空氣中的N2得以提純。由于該吸附分離過程是一個速率控制的過程，因此，吸附時間的控制非常重要。其可以通過測定吸附柱的穿透曲線來確定。

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