7.8 在温度为 323K 时,测得 CO
2
在活性炭上吸附的实验数据如下,试确定在此条件下弗罗
德里希和朗格谬尔方程的诸常数。
单位吸附剂吸附的 CO
2
体积(cm
3
/g)
气 相 中 CO
2
的 分 压
(atm)
30
1
51
2
67
3
81
4
93
5
104
6
解:
X
T
cm
3
/g
P atm
lgX
T
lgP
P/V
30
1
1.477
0
0.033
51
2
1.708
0.301
0.039
67
3
1.826
0.477
0.045
81
4
1.909
0.602
0.049
93
5
1.969
0.699
0.054
104
6
2.017
0.778
0.058
依据公式
n
T
kP
X
1
=
,对
lgX
T
~lgP 进行直线拟合:
7
.
0
30P
X
T
=
,即
K=30,n=1.43;
依据公式
m
m
V
P
BV
V
P
+
=
1
,对
P ~P/V 进行直线拟合:
P
V
P
005
.
0
0289
.
0
+
=
,
即
V
m
=200,B=0.173。
7.9 利用活性炭吸附处理脱脂生产中排放的废气,排气条件为 294K,1.38×10
5
Pa,废气量
25400m
3
/h。废气中含有体积分数为 0.02 的三氯乙烯,要求回收率 99.5%。已知采用的活性炭
的吸附容量为
28kg 三氯乙烯/100kg 活性炭,活性炭的密度为 577kg/m
3
,其操作周期为
4h,加热和解析 2h,备用 1h,试确定活性炭的用量和吸附塔尺寸。
解:
三氯乙烯的吸收量
V=2.54×10
4
×0.02×99.5%=505.46m
3
/h,M=131.5。
由理想气体方程
RT
M
m
PV
=
得
h
kg
RT
PVM
m
/
10
75
.
3
294
31
.
8
5
.
131
46
.
505
10
38
.
1
3
5
×
=
×
×
×
×
=
=
因此活性炭用量
kg
m
4
3
0
10
36
.
5
4
10
75
.
3
28
100
×
=
×
×
×
=
;
体积
3
4
0
9
.
92
577
10
36
.
5
m
m
V
=
×
=
=
ρ
。
7.10 尾气中苯蒸汽的浓度为 0.025kg/kg 干空气,欲在 298K 和 2atm 条件下采用硅胶吸附净
化。固定床保护作用时间至少要
90min。设穿透点时苯的浓度为 0.0025kg/kg 干空气,当固定
3