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質量轉移
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質量轉移(質量 transfer)是指蒸氣,相,或成份從一個局部凈移到另一地方。許多過程都發(fā)生質量轉移。它在化學工程問題中,包括反應工程,分離工程,熱轉移工程及其它化學工程次學科都有重要應用。

概述

質量轉移(Mass transfer)是指蒸氣,相,部份或成份的質量從一個局部凈移到另一地方。許多過程都發(fā)生質量轉移;如,吸收,蒸發(fā),吸附,干燥,脫溶,膜過濾和蒸餾。不同學科對不同過程和機制使用質量轉移。一般,物理過程工程用相的變化;這些過程在一個物理系統(tǒng)內包括擴散和對流輸送。

質量轉移的普通例有:水從池中蒸發(fā)到大氣;腎和肝純化血液,乙醇蒸發(fā)。工業(yè)中質量轉移操作包括罐柱內化學成分分離,洗滌器的吸收,活性碳床的吸附及液-液提取。質量轉移常伴隨輸送過程,如工業(yè)的冷卻塔

應用

天體物理

天體物理中由于重力作用質量轉移使物質附到另物體上;通常是充滿洛希辯(Roche lobe)的星,由于重力和另一物體,通常為白矮星,中子星或黑洞綁在一起,最后和它共生。這是二元系統(tǒng)的普通現(xiàn)象。在超新星脈沖星的一些類型中起重要作用。

化學工程

質量轉移在化學工程問題中,包括反應工程,分離工程,熱轉移工程及其他化學工程次學科都有重要應用。

化學勢不同是質量轉移的典型驅動力,一個化學樣品從高化學勢區(qū)域移到低化學勢區(qū)域。對單相系統(tǒng),一般使整個相均勻,而多相系統(tǒng),化學樣品將使整個化學勢均勻,變成一個相。如液-液提取哪樣。

熱力學平衡決定質量轉移的進行,實在質量轉移速度與附加因素有關,包括系統(tǒng)內流動圖形以及每個相內樣品的擴散率。整個過程可用質量轉移係數(shù)計算轉移率。質量轉移係數(shù),典型地發(fā)表在無量綱數(shù)中,包括Peclet 數(shù),Reynolds 數(shù),Sherwood 數(shù)和Schmidt數(shù)。

參考資料 >

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