空气污染控制工程第7章34y569

第七章气态污染物控制技术基础第一节气体扩散第二节气体吸收第三节气体吸附第四节气体催化净化教学要求掌握气体扩散、气体吸收、吸附和催化的基本原理和过程了解常用吸收剂、吸附剂和催化剂的特性教学重点

气态污染物的物理、化学处理工艺教学难点吸收塔、吸附床和催化转化器设计计算第七章气态污染物控制技术基础第一节气体扩散扩散过程包括分子扩散和湍流扩散：分子扩散：物质在静止的或垂至于浓度梯度方向作层流流动的流体中传递，是由分子的运动引起的，称为分子扩散。湍流扩散：物质在湍流流体中的传递除了分子的运动外，更主要的是由于流体中质点的运动而引起的，称为湍流扩散。1.1气体在气相中的扩散气态污染物A通过惰性气体组分B的运动，可用A在B中的扩散系统DAB给出。DAB＝DBA（Gilliland方程）第七章气态污染物控制技术基础第一节气体扩散1.1气体在气相中的扩散扩散系数（物质的特性常数之一）影响因素：介质的种类、温度、压强、浓度扩散系数的测量可通过Stephan过程得到第七章气态污染物控制技术基础第一节气体扩散1.2气体在液体中的扩散在液相中的扩散系数估算方程扩散系数随溶液浓度变化很大上式只适用于稀溶液第七章气态污染物控制技术基础第一节气体扩散第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.1吸收机理气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程，对于吸收机理以双膜理论模型的应用最为广泛。

2.1吸收机理双膜模型气相分传质速率液相分传质速率总传质速率方程xAL第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.2气液平衡1.气液相平衡关系式气体在液体中的溶解度—每100kg水中溶解气体的kg数亨利定律—一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.2气液平衡2吸收系数吸收系数的不同形式第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.2气液平衡2吸收系数常用吸收系数经验式第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.2气液平衡

3.界面浓度的计算作图法

解析法稀溶液亨利定律+传质方程第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.3物理吸收操作线方程操作线、平衡线和吸收推动力第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收最小液气比（平衡线上凸）吸收塔的最小液气比第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.3物理吸收填料塔高度计算水吸收SO2的平衡线和操作线第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.3物理吸收2.4化学吸收1.化学吸收的优点溶质进入溶剂后因化学反应消耗掉，溶剂容纳的溶质量增多液膜扩散阻力降低填料表面的停滞层仍为有效湿表面第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.化学吸收的气液平衡平衡浓度计算第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.4化学吸收3.化学吸收速率吸收速率物理吸收时化学吸收时K1－未发生化学反应时的液相传质分系数－由于化学反应使吸收速率增强的系数4.

SO2的化学吸收

第七章气态污染物控制技术基础第二节气体吸收2.4化学吸收第七章气态污染物控制技术基础第三节气体吸附3.1吸附剂满足工业要求的吸附剂：巨大的内表面对不同气体具有选择吸附作用较高的机械强度、化学和热稳定性来源广泛、造价低廉良好的再生性能常用的工业吸附剂：活性炭、活性氧化铝、硅胶、白土、沸石分子筛影响气体吸附的因素：操作条件吸附剂的性质

吸附质的性质与浓度

吸附剂的再生第七章气态污染物控制技术基础第三节气体吸附3.2吸附机理吸附过程的净化效果取决于吸附平衡和吸附速率六类吸附等温线等温吸附方程①Freundlich方程②Langmuir方程③BET方程吸附速率第七章气态污染物控制技术基础第三节气体吸附3.3吸附工艺与设备吸附工艺：按吸附剂在吸附器中的工作状态固定床吸附过程

移动床吸附过程

流化床吸附过程

按操作过程间歇吸附过程

连续吸附过程

第七章气态污染物控制技术基础第四节气体催化净化

催化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作用，将废气中的气体有害物质转变为无害物或易于去除的物质的一种废气治理方法。4.1催化剂的组成

主活性物质：能单独对化学反应起催化作用，因而可以作为催化剂单独使用助催化剂：本身没有什么催化功能，但它的少量加入能明显提高主活性物质的催化性能。载体：用以承载主活性物质和助催化剂，它的基本