第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)氣體擴(kuò)散第二節(jié)氣體吸收第三節(jié)氣體吸附第四節(jié)氣體催化凈化教學(xué)要求掌握氣體擴(kuò)散、氣體吸收、吸附和催化的基本原理和過程了解常用吸收劑、吸附劑和催化劑的特性教學(xué)重點(diǎn)

氣態(tài)污染物的物理、化學(xué)處理工藝教學(xué)難點(diǎn)吸收塔、吸附床和催化轉(zhuǎn)化器設(shè)計(jì)計(jì)算第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)氣體擴(kuò)散擴(kuò)散過程包括分子擴(kuò)散和湍流擴(kuò)散：分子擴(kuò)散：物質(zhì)在靜止的或垂至于濃度梯度方向作層流流動的流體中傳遞，是由分子的運(yùn)動引起的，稱為分子擴(kuò)散。湍流擴(kuò)散：物質(zhì)在湍流流體中的傳遞除了分子的運(yùn)動外，更主要的是由于流體中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動而引起的，稱為湍流擴(kuò)散。1.1氣體在氣相中的擴(kuò)散氣態(tài)污染物A通過惰性氣體組分B的運(yùn)動，可用A在B中的擴(kuò)散系統(tǒng)DAB給出。DAB＝DBA（Gilliland方程）第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)氣體擴(kuò)散1.1氣體在氣相中的擴(kuò)散擴(kuò)散系數(shù)（物質(zhì)的特性常數(shù)之一）影響因素：介質(zhì)的種類、溫度、壓強(qiáng)、濃度擴(kuò)散系數(shù)的測量可通過Stephan過程得到第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)氣體擴(kuò)散1.2氣體在液體中的擴(kuò)散在液相中的擴(kuò)散系數(shù)估算方程擴(kuò)散系數(shù)隨溶液濃度變化很大上式只適用于稀溶液第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)氣體擴(kuò)散第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.1吸收機(jī)理氣體吸收是溶質(zhì)從氣相傳遞到液相的相際間傳質(zhì)過程，對于吸收機(jī)理以雙膜理論模型的應(yīng)用最為廣泛。

2.1吸收機(jī)理雙膜模型氣相分傳質(zhì)速率液相分傳質(zhì)速率總傳質(zhì)速率方程xAL第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡1.氣液相平衡關(guān)系式氣體在液體中的溶解度—每100kg水中溶解氣體的kg數(shù)亨利定律—一定溫度下，稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與氣相中溶質(zhì)的平衡分壓成正比第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡2吸收系數(shù)吸收系數(shù)的不同形式第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡2吸收系數(shù)常用吸收系數(shù)經(jīng)驗(yàn)式第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡

3.界面濃度的計(jì)算作圖法

解析法稀溶液亨利定律+傳質(zhì)方程第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.3物理吸收操作線方程操作線、平衡線和吸收推動力第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收最小液氣比（平衡線上凸）吸收塔的最小液氣比第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.3物理吸收填料塔高度計(jì)算水吸收SO2的平衡線和操作線第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.3物理吸收2.4化學(xué)吸收1.化學(xué)吸收的優(yōu)點(diǎn)溶質(zhì)進(jìn)入溶劑后因化學(xué)反應(yīng)消耗掉，溶劑容納的溶質(zhì)量增多液膜擴(kuò)散阻力降低填料表面的停滯層仍為有效濕表面第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.化學(xué)吸收的氣液平衡平衡濃度計(jì)算第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.4化學(xué)吸收3.化學(xué)吸收速率吸收速率物理吸收時(shí)化學(xué)吸收時(shí)K1－未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的液相傳質(zhì)分系數(shù)－由于化學(xué)反應(yīng)使吸收速率增強(qiáng)的系數(shù)4.

SO2的化學(xué)吸收

第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)氣體吸收2.4化學(xué)吸收第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第三節(jié)氣體吸附3.1吸附劑滿足工業(yè)要求的吸附劑：巨大的內(nèi)表面對不同氣體具有選擇吸附作用較高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)和熱穩(wěn)定性來源廣泛、造價(jià)低廉良好的再生性能常用的工業(yè)吸附劑：活性炭、活性氧化鋁、硅膠、白土、沸石分子篩影響氣體吸附的因素：操作條件吸附劑的性質(zhì)

吸附質(zhì)的性質(zhì)與濃度

吸附劑的再生第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第三節(jié)氣體吸附3.2吸附機(jī)理吸附過程的凈化效果取決于吸附平衡和吸附速率六類吸附等溫線等溫吸附方程①Freundlich方程②Langmuir方程③BET方程吸附速率第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第三節(jié)氣體吸附3.3吸附工藝與設(shè)備吸附工藝：按吸附劑在吸附器中的工作狀態(tài)固定床吸附過程

移動床吸附過程

流化床吸附過程

按操作過程間歇吸附過程

連續(xù)吸附過程

第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第四節(jié)氣體催化凈化

催化法凈化氣態(tài)污染物是利用催化劑的催化作用，將廢氣中的氣體有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物或易于去除的物質(zhì)的一種廢氣治理方法。4.1催化劑的組成

主活性物質(zhì)：能單獨(dú)對化學(xué)反應(yīng)起催化作用，因而可以作為催化劑單獨(dú)使用助催化劑：本身沒有什么催化功能，但它的少量加入能明顯提高主活性物質(zhì)的催化性能。載體：用以承載主活性物質(zhì)和助催化劑，它的基本