上海交通大学：《食品工程原理》课程教学资源（PPT课件）第八章 液体吸附与离子交换

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

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

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 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 液体吸附

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

1-1 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： ( ) * c0 c m v  s = − 0 c * c ◼ 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 ◼ 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： ( ) * c0 c m v  s = − 0 c * c ◼ 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 dt d u  =  ——吸附剂密度, ； ——吸附速率， ； ——时间，；  u t

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 dt d u  =  ——吸附剂密度, ； ——吸附速率， ； ——时间，；  u t

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 ◼ 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

接触式吸附装置 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 1-3 吸附操作

固定床吸附简易装置 1-3 吸附操作

1-4 吸附计算 单级接触吸附图解 ◼ 分级接触式吸附

1-4 吸附计算 单级接触吸附图解 ◼ 分级接触式吸附