第八章液体吸附与离子交换

第八章液体吸附与离子交换

本章学习目的与要求 • 了解吸附的基本概念、吸附过程与吸附理论。 • 了解吸附的操作方式与装置，掌握吸附操作的基本计算；重点掌握固定床吸附操作的计算。 • 了解离子交换的基本概念、离子交换树脂与离子交换理论。 • 了解离子交换过程机理、离子交换操作与设备；重点掌握固定床离子交换的计算。

液体吸附 1-1 吸附作用与吸附剂 • 吸附作用 • 定义 • 种类 • 食品工业中多为物理吸附

1-1 吸附作用与吸附剂 • 常用吸附剂及其性能 • 活性炭 • 活性白土 • 硅胶 • 膨润土 • 分子筛 • 吸附树脂 • 影响吸附的因素

1-2 吸附理论 • 单组分吸附实际生产中，总的吸附量不能直接测定，所以，常用表观吸附量表示吸附剂的吸附量。设质量为m的吸附剂与体积为v、浓度为的溶液平衡后溶液浓度降为，忽略吸附前后溶液体积的减少，则表观吸附量为： • 双组分吸附吸附剂对溶剂的吸附不可忽略时，按双组分吸附的情况处理。

1-2 吸附理论 • 吸附速率 • 吸附过程表达式： • 吸附过程类型： • 外扩散速率 • 内扩散速率 • 总传质速率 ——吸附剂密度, ； ——吸附速率，； ——时间，；

1-3 吸附操作 • 吸附操作步骤 • 吸附剂选择 • 吸附操作装置类型 • 接触式吸附操作装置 • 固定床吸附操作装置 • 移动床吸附操作装置全自动自清洗过滤器

1-3 吸附操作 接触式吸附装置

1-3 吸附操作 固定床吸附简易装置

1-4 吸附计算 • 分级接触式吸附单级接触吸附图解

多级平流式吸附图解 1-4 吸附计算

1-4 吸附计算 多级逆流式接触吸附图解

1-4 吸附计算 连续逆流吸附公式 • 连续式吸附连续逆流吸附图示传质单元法

1-4 吸附计算 • 连续式吸附连续逆流吸附填充床操作线图示

1-4 吸附计算 • 固定床吸附连续逆流吸附公式固定床吸附公式（上式修正式）

离子交换 2-1 离子交换概念和离子交换树脂 • 基本概念 • 离子交换剂 • 阳离子交换树脂

阴离子交换树脂 • 离子交换树脂的性能 • 物理性质 • 化学性质

国产离子交换树脂的牌号与性能

2-2 离子交换机理 • 离子交换平衡 • 交换离子的性质 • 树脂的性质 • 溶液的性质

2-2 离子交换机理 • 离子交换机理

2-3 离子交换速率 • 外扩散速率或

2-3 离子交换速率 • 内扩散速率或

2-3 离子交换速率 • 加比定律

2-4 离子交换操作及设备 • 交换柱中多种离子的分离

2-4 离子交换操作及设备 • 离子交换柱

2-4 离子交换操作及设备 • 固定床离子交换设备简图

2-4 离子交换操作及设备 • 固定床离子交换设备

2-4 离子交换操作及设备 • 半连续移动床水处理装置

2-4 离子交换操作及设备 • 流动床离子交换设备压力式流动床水处理装置

2-4 离子交换操作及设备 • 流动床离子交换设备重力式流动床水处理装置

2-5 离子交换操作计算 • 交换柱的直径和高度柱截面积：交换柱直径：交换柱高度： H=H1+H2

2-5 离子交换操作计算 • 树脂用量、正洗水用量和时间树脂用量：正洗水量： (m3) 洗涤时间：两个阶段洗涤时间之和

2-5 离子交换操作计算 • 树脂工作交换容量和有效工作容量工作交换容量：或有效工作容量：

2-5 离子交换操作计算 • 交换柱工作时间： • 交换柱反洗水用量： • 再生剂用量： (Kg)

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