液-液兩相界面?zhèn)髻|過程的研究.pdf

1、相際傳質在化工過程中占有重要地位，由于界面區(qū)的特殊性質，相間傳質理論尚未發(fā)展成熟，要對其進行深入研究須從微觀入手。關于氣-液界面?zhèn)髻|機理已多有報道，但是液-液界面?zhèn)髻|研究尚不多見。本文利用激光實時全息干涉法，從微觀上對液-液傳質過程的界面現(xiàn)象及傳質特性進行了研究。 ㈠設計并建立了一套用于液-液傳質過程研究的激光實時全息干涉及液-液傳質模擬系統(tǒng)，利用CCD攝像儀和計算機圖像采集與處理系統(tǒng)，實時觀測和采集了傳質過程干涉條紋變化；應用

2、VC++語言編程對干涉條紋圖進行處理，得到了條紋偏移量和條紋間距等數(shù)據，根據測定的折射率-濃度關系曲線，得到了傳質過程濃度分布，進而求得近界面濃度、傳質系數(shù)、濃度邊界層厚度等參數(shù)。 ㈡對溶質穿過潔凈油水界面的傳質過程和水相添加表面活性劑的傳質過程分別進行了研究。在油相側，實時觀測了傳質過程中的界面湍動現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)隨著水相主體濃度的增大，近界面濃度近似呈線性增大，而傳質系數(shù)呈指數(shù)增加，這種變化歸因于界面湍動。然而，水相側未見有界面湍

3、動產生。由水相側濃度分布可以看出，近界面的濃度曲線近似為線性，但遠離界面時則呈現(xiàn)明顯的非線性。隨著油相側溶質主體濃度的增加，水相側近界面濃度的增加呈指數(shù)變化。研究了表面活性劑對界面?zhèn)髻|過程的影響，建立了表面活性劑濃度與界面能的關系，預測了界面濃度隨表面活性劑濃度的變化，計算值與實驗數(shù)據吻合良好。三種傳質體系近界面濃度曲線變化趨勢大致相同，分別在表面活性劑濃度為0.2、0.3、0.6×10-3mol·L-1時降到最低點，而后又隨之增加；但