一、吸收平衡 (-)物理吸收平衡 1.气体组分在液相的吸收 当混合气体与吸收剂接触时,气相中的可吸收组分就会向液相进行质量传递,称为吸收过程;伴随吸收过程的同时,还会发生液相中吸收组分反过来向气相逸出的质量传递过程,称为解吸过程。在一定的温度和压力下,吸收过程的速率和解吸过程的速率较终将会相等,气液两相间的质量传递达到动态平衡,平衡时气体溶质在液相中的SO(283K)含量称为该气体的平衡溶解度,简称溶解度。气体的溶解度是每100kg水中溶解气体的千克数。它与气体和溶剂的性质有关,并受温度和压力NH(303K)的影响。由于组分的溶解度与该组分在气相中的分压成正比,故溶解度也可用组分在气相中的分压表NH(283K)示。图41给出SO2、NH2和HCI在不同温度下,15溶解于水中的平衡溶解度。由图4-1可知,采用溶解力强、选择性好的溶剂,提高总压和降低温度,都会有利于增大被溶解气体组分的溶解度。HC(283K)气体的溶解度在同一系统中一般随温度的升高溶质在溶液中的摩尔分数20。面减小,随压力的増大而増大。此外,増大气相中该气体的浓度也能使其溶解度増大。图41常见气体在水中的平衡溶解度 2.享利定律 当液相为理想溶液、气相为理想气体,且溶液温度**气体临界温度时,气液平衡关系可用亨利定律来描述C=Hp-10)或Ey4-11式中,H、E、m称为享利系数,但其单位有所不同。若式(4-9)中溶质的平衡浓度c的草位用mol/m',溶质组分在气相中的分压p单位取Pa时,则亨利系数的单位为mol/(m',Pa)当溶质组分在液相中的溶解浓度ェ单位取用摩尔分数(无量纲),平衡分压p用Pa时,则利系数E的单位与分压单位相一数,用Pam又称为相平衡常数(无量)。溶解度系数与字利系数关系为 (4-12)式中、A、AM分别是溶剂的密度(k/m)和相对分子质量由手气体可近似看作理想气体、稀溶液可近似看作理想溶液,故在系统压力不太高,温度不低以及溶解气体组分又不与液体起化学反应的情况下,难溶气体的溶解平衡可近似认为遵从享利定律,对中溶和易溶气体在液相溶解浓度较低时也可近似认为遵从享利定律。因此,在实际的气处理时常用空利定律进行计算表47给出了部分气体水溶液的字利系数表47若干气体水溶液的享利系数温度/℃气体C