Modelul de film se bazează pe presupunerea că suprafața lichidului cu gazul, există un film fix (strat de difuzie) cu o grosime d. In cadrul acestui transfer de peliculă de reactant gazos este realizată în întregime prin difuzie moleculară în absența transportului convectiv. Se presupune că compoziția cea mai mare parte din exteriorul lichidului a filmului este omogenă datorită agitare și modificarea concentrației solutului de reactiv pe SAG valoarea (concentrație constantă în faza gazoasă) la negru de fum (concentrația în lichid în vrac) are loc în interiorul filmului.
Lichid lichid CAR
Figura 47. Reprezentarea schematică a modelului de film (a) și profilul modificării concentrației componentei solubile A (b).
În absența unei reacții chimice între componenta solubilă A și solvent, profilul de concentrație al componentei A va fi liniar. Transferul de masă de la gaz la lichid printr-un film limită este descris de legea lui Fick pentru difuzia moleculară. În regim staționar, fluxul prin suprafață va fi constant, prin urmare, dacă coeficientul de difuzie moleculară este constant
unde D este coeficientul de difuzie moleculară; bH este coeficientul de transfer de masă în filmul de difuzie,
În reacția chimică dintre reactivul dizolvat A și substanța B, care este în faza lichidă,
o scădere a concentrației reactivului A în filmul limită apare nu numai ca rezultat al proceselor de difuzie, ci și în legătură cu cheltuielile sale privind reacția. Profilul de concentrație din stratul de graniță este, prin urmare, distorsionat. Aceasta conduce la o creștere a gradientului de concentrație la interfață. Ca urmare, va exista o creștere a ratei transferului de materie de la faza gazoasă la faza lichidă, care este o caracteristică caracteristică a reacțiilor gaz-lichid.
Formal, în cadrul modelului de film, coeficientul de accelerare a absorbției este introdus sub influența unei reacții chimice. Profilul curbilinar al concentrației reactivului A în interiorul unei folii limită în prezența unei reacții poate fi reprezentat condiționat printr-o linie întreruptă.
Figura 48. Aproximarea profilului concentrației neliniare în prezența unei reacții chimice: 1 - real (neliniar); 2 - imagine aproximativă.
În conformitate cu această aproximare, modificarea concentrației reactivului are loc într-o peliculă având o grosime d. Reducerea grosimii filmului va duce la o creștere a coeficientului de transfer de masă
unde b. G este coeficientul de transfer de masă în prezența unei reacții chimice; e - coeficientul de absorbție al accelerației, când prezența reacției chimice care arată cât de multe ori crește rata de absorbție cu prezența reacției chimice în fază lichidă
Luând în considerare ecuația (181), ecuația (173) ia forma
În cadrul modelului lui dvuplenochnoy cred că stratul limită de difuzie adiacent interfeței, există nu numai din faza lichidă, dar, de asemenea, din faza gazoasă.
Modelul de film reacții gaz-lichid descrie doar aproximativ eterogen proces G - G. In realitate, modificarea concentrației solutului a reactivului nu este numai într-un film foarte subțire de grosime uniformă, dar, de asemenea, în fluxul vrac. Cu toate acestea, experiența a demonstrat că rezultatele cantitative bazate pe modelul de film, de regulă, nu diferă de rezultatele obținute prin utilizarea unor modele mai complexe.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: