第六章吸收
化工原理 第六章 吸收
不同的溶质在同一个溶剂中的溶解度不同，溶解度很大的
气体称为易溶气体，溶解度很小的气体称为难溶气体；同
一个物系，在相同温度下，分压越高，则溶解度越大；而
分压一定，温度越低，则溶解度越大。这表明较高的分压
和较低的温度有利于吸收操作。在实际吸收操作过程中，
溶质在气相中的组成是一定的，可以借助于提高操作压力
.
第二节 吸收中的气液相平衡
相平衡关系随物系的性质、温度和压力而异，通常由
实验确定。图6-3是由实验得到的SO2和NH3在水中的溶解度
曲线，也称为相平衡曲线。图中横坐标为溶质组分(SO2、
NH3)在液相中的摩尔分数
x
，纵坐标为溶质组分在气相中
A
的分压 p A 。从图中可见：在相同的温度和分压条件下，
体，该值很小。
2.2注意事项
①亨利定律只适用于稀溶液,如常压下难溶或少溶气体的吸收， 否则就有偏差；
②只适用于与溶剂不发生化学反应的气体的吸收；
③溶解度系数随温度升高而降低,即T↑，H↓；
④应用于较高压强时,如5atm以上，分压应以逸度代替；
⑤为了使用方便,亨利定律可以改写成以下形式:
pA ExA, yA mxA,
图6-4 吸收平衡线
.
第二节 吸收中的气液相平衡
2.相平衡线在吸收过程中的应用 2.1判断吸收能否进行。由于溶解平衡是吸收进行的极限,所以， 在一定温度下，吸收若能进行，则气相中溶质的实际组成 Y A 必须大 于 则与过液程相反中向溶进质行含，量为成解平吸衡操时作的。组图成6-4Y中A ，的即A点YA 为 Y实A。 际若操出作现点Y,A 若 AY 点A 时位， 于平衡线的上方，则 YA为吸Y A 收过程；若A点在平衡线上,YA=YA*,体 系达平衡，吸收过程停止；当A点位于平衡线的下方时,则YA<YA*,为解 吸过程。 2.2 确定吸收推动力。显然,YA>YA*是吸收进行的必要条件，而差 值 △YA=YA-YA* 则是吸收过程的推动力，差值△YA越大，则吸收速率必 然越大。 2.3同理,若以液相为研究对象,在一定条件下,要让吸收过程能进 行,则液相中溶质的实际组成XA必须小于与实际气相中溶质含量YA成平 衡时的液相组成XA*,即XA<XA*,差值△XA=XA* -XA即为吸收过程的推动力, 该值越大,吸收速率也就越大。否则,过程必为解吸操作。
【生理学】消化与吸收
Digestion and absorbtion
毕云天
第一节 概 述 第二节 口腔内消化 第三节 胃 内 消 化 第四节 小肠内消化 第五节 大肠内消化 第六节 吸 收
第一节 消化生理概述
消化道:
口腔 食管 胃 小肠 大肠
附属器官:
唾液腺 胰腺 肝脏 胆囊
第一节 消化生理概述
吸收(absorption)：食物经过消化后，透过消化道粘膜，进 入血液和淋巴循环的过程。
消 化 过 程 示 意 总 汇
整理课件
一.消化道平滑肌的特性
（一）一般特性
1．舒缩迟缓 2．富有伸展性大 3．具紧张性: 微弱的持续收缩的状态 4．节律性收缩： 离体后易可观察到 5．对电刺激不敏感，对温度、牵拉等刺激敏感
（二）电生理特性
1．静息电位（Rp）-50~-60mV 电位低 不稳定
2．慢波 1)定义：在Rp基础上消化道平滑肌产生的节律性自 动去极化. 由慢波决定的消化道平滑肌的收缩节律，基本电节 率（BER） 2）产生机制：Cajal 细胞
3）作用：在慢波基础上激发Ap,并决定肌肉收缩 的频率 3．动作电位（Ap)：Rp —BER — 阈电位— Ap
辅脂酶，胆盐
胰液中还含有胆固醇酯水解酶和磷脂酶A2
2.胰液分泌的调节
头期为神经调节为主，胃期与肠期体液调节为主 ⑴神经调节 ●调节机制：食物→条件与非条件反射
(①纯神经机制;②迷走-促胃液素机制) →胰腺→胰液分泌。
●调节特点： ①迷走N对胰液分泌的影响是酶多、水盐少。 ②交感N对胰液分泌的影响不明显。
肠激酶、胃酸、 组织液、胰蛋白酶
胰蛋白酶
糜蛋白酶原
胰蛋白酶
糜蛋白酶
《生理学》第六章 消化与吸收
1.盐酸
反映胃的分泌能力（与壁细胞的数量及功 能状态有关）
正常人空腹 0-5 mmol/h
最大排酸量
20-25 mmol/h
作用：
②使蛋白质变性，利于蛋白质的水解；
①激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶适宜环境；
③促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；
④有助于小肠对铁和钙的吸收；
⑤抑制和杀死细菌。
胃酸分泌机制：质子泵
消化道粘膜进入血液或淋巴液的过程。 意义：为机体新陈代谢提供营养物和能量
消化的方式有：
机械消化：通过消化管的运动，将食 物粉碎、搅拌和推进的过程。(形变) 化学消化：通过消化腺分泌的消化酶 将食物大分子分解成小分子的过程。(质
变)
消化腺的分泌 • 包括唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺等； • 总量每天分泌相互液6~8L； • 作用 – 稀释食物降低渗透压，以利吸收 – 调节pH 为消化酶发挥作用提供适宜pH 环境 – 分解食物成分； – 润滑保护消化道粘膜防止理化损伤
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 促 进 抑 制 ───────────────────────── 食物 蛋白质 糖 盐酸 脂肪 高渗溶液 ────────────────────────激素 胃泌素 糖皮质激素 胰泌素 胰高血糖素 ACTH 胰岛素 生长抑素 抑胃肽 PG 缩胆囊素 肠泌酸素 肠抑胃素 球抑胃素 ────────────────────────药物 ACh 组胺 阿托品 甲氰咪呱 咖啡因 乙醇 奥美拉唑（洛赛克） Ca2+ 毛果云香碱 ────────────────────────神经 迷走N+ 壁内N丛反射 交感N+ 肠-胃反射 迷走-迷走反射 情绪 应激状态 恶劣情绪 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
第六章 吸收化工原理
一、单选题1．用纯溶剂吸收混合气中的溶质。
逆流操作，平衡关系满足亨利定律。
当入塔气体浓度y1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率ϕ的变化为：（）。
C（A）y2上升，ϕ下降（B）y2下降，ϕ上升（C）y2上升，ϕ不变（D）y2上升，ϕ变化不确定2．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则气相总传质单元数（）。
BA 增加 B减少 C不变 D不定3．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（）。
AA 增加 B减少 C不变 D不定4．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口液体组成（）。
AA 增加 B减少 C不变 D不定5．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元数将（）。
CA 增加 B减少 C不变 D不定6．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元高度将（）。
CA 增加 B减少 C不变 D不定7．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相出口组成将（）。
AA 增加 B减少 C不变 D不定8．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则液相出口组成将（）。
AA 增加 B减少 C不变 D不定9．正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？ C（A）出塔液体浓度增加，回收率增加（B）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变（C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加（D）在塔下部将发生解吸现象10．最大吸收率与（）无关。
DA 液气比 B液体入塔浓度 C相平衡常数 D吸收塔型式11．逆流填料吸收塔，当吸收因数A<1且填料为无穷高时，气液两相将在（）达到平衡。
生理学 第六章消化和吸收
第六章消化和吸收第一节概述在人和高等动物，消化系统由消化道和消化腺组成，消化道包括口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠，主要的消化腺有唾液腺、肝、胰和散在分布于消化道壁内的腺体。
消化系统的主要生理功能是对食物进行消化和吸收，为机体的新陈代谢提供必不可少的营养物质和能量以及水和电解质。
此外，消化器官还有重要的内分泌功能和免疫功能。
食物中所含的营养物质，如糖类、蛋白质和脂肪，都以结构复杂的大分子形式存在，不能被人体直接利用，须在消化道内经消化而分解成结构简单的小分子物质，如氨基酸、甘油、脂肪酸和葡萄糖等，才能被机体吸收和利用。
而维生素、无机盐和水则不需要分解就可直接被吸收利用。
消化(dkigestion)是指食物中所含的营养物质(糖、蛋白质和脂肪等)在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。
消化道对食物的消化有机械性消化(mechanical digestion)和化学性消化(chemical digestion)两种方式。
前者是指通过消化道肌肉的舒缩活动，将食物磨碎，使之与消化液充分搅拌、混合，并将食物不断地向消化道远端推送的过程；后者则为通过消化液中含有的各种消化酶的作用，将食物中的大分子物质(主要是糖、蛋白质和脂肪)分解为结构简单的、可被吸收的小分子物质的过程。
正常情况下，两种方式的作用是紧密配合、互相促进、同时进行的，共同完成对食物的消化过程。
食物经消化后形成的小分子物质，以及维生素、无机盐和水通过消化道黏膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程，称为吸收(absorption)。
未被吸收的食物残渣和消化道脱落的上皮细胞等在进入大肠后形成粪便，经肛门排出体外。
消化和吸收是两个相辅相成、紧密联系的过程。
消化道平滑肌的生理特性在消化道中，除口腔、咽、食管上端的肌肉和肛门外括约肌是骨骼肌外，其余部分都由平滑肌组成。
在平滑肌细胞之间存在缝隙连接。
平滑肌的舒缩活动与食物的机械性消化、化学性消化以及吸收过程是密切相关的，细胞间的缝隙连接可使电信号在细胞间传递。
第六章吸收化工原理
【例6-1】 总压为101.325kPa 、温度为20℃时，1000kg 水中溶解15kg NH 3，此时溶液上方气相中NH 3的平衡分压为2.266kPa 。
试求此时之溶解度系数H 、亨利系数E 、相平衡常数m 。
解：首先将此气液相组成换算为y 与x 。
NH 3的摩尔质量为17kg/kmol ，溶液的量为15kg NH 3与1000kg 水之和。
故0156.018/100017/1517/15=+=+==BA A A n n n n n x022403251012662...Pp y *A*===436.10156.00224.0*===x ym由式（6-11） E =P ·m =101.325×1.436=145.5kPa或者由式（6-1）3.1450156.0266.2*===xp E A kPa溶剂水的密度ρs =1000kg/m 3，摩尔质量M s =18kg/kmol ，由式（6-10）计算H382.0183.1451000=⨯=≈ssEMH ρkmol/（m 3·kPa ）H 值也可直接由式6-2算出，溶液中NH 3的浓度为 ()()869.01000/10001517/15//=+=+==ss A AA A A m m Mm V n c ρkmol/m 3所以 383.0266.2869.0*===AA p c H kmol/（m 3·kPa ）【例6-2】 在20℃及101.325kPa 下CO 2与空气的混合物缓慢地沿Na 2CO 3溶液液面流过，空气不溶于Na 2CO 3溶液。
CO 2透过厚1mm 的静止空气层扩散到Na 2CO 3溶液中。
气体中CO 2的摩尔分数为0.2。
在Na 2CO 3溶液面上，CO 2被迅速吸收，故相界面上CO 2的浓度极小，可忽略不计。
CO 2在空气中20℃时的扩散系数D 为0.18cm 2/s 。
问CO 2的扩散速率是多少？解：此题属单方向扩散，可用式6-17计算。
《人体解剖生理学》第六章 消化与吸收
腔狭窄，称幽门管
胃壁的结构
粘膜层：在胃小弯处有 4~5 条纵行皱襞 在幽门处，粘膜覆盖幽 门括约肌形成环行皱襞，叫幽门瓣
由内向外分 4 层 粘膜下层： 肌层：为外纵、中环、内斜三层平滑肌 在幽门处，环层肌发达， 形成幽门括约肌 浆膜层：即脏腹膜
迷走-迷走反射
胃 机械扩张
壁内N丛局部反射
内
食 物
蛋白质 分解产物
胃窦 G.C
胃 泌 素
胃蠕动↑ 紧张性↑
胃内压 ∨
十二指
胃 排 空
肠内压
胃内压 胃
十二 高渗溶液 指肠 食糜 盐酸、脂肪
肠-胃反射 胃蠕动↓ 肠抑胃素 紧张性↓
∧ 十二指 肠内压
排 空 暂 停
胃内压 再
食糜在肠内吸收
抑制因素解除
胃蠕动↑ 紧张性↑
食物和促进胃排空；保持胃的正常形状 和位置，不出现胃下垂。
2.容受性舒张:进食时引起胃壁平滑肌的舒张。
作用：增加胃容纳和贮存食物，防食糜过早排入十二指肠。
3.蠕动:蠕动波起自胃体中部，逐步向幽门部推进。
迷走神经、胃泌素、胃动素使其频率和强度增加； 交感神经、胰泌素、抑胃肽作用则相反。
作用：使食糜与胃液充分混合和研磨。
(2)胆固醇:若胆固醇↑→胆石症。 (3)胆色素: 血红蛋白的分解产物。
肝门与肝蒂
肝可分为左、右两半：左外叶、左内叶； 右前叶、右后叶、尾状叶
胆盐进入小 肠后，90%以上 被回肠吸收，通 过门V又回到肝 脏，再成为合成 胆汁的原料。这 一过程称为胆盐 的肠肝循环。
返回肝脏的胆 盐有刺激肝分泌 胆汁的作用。
化工原理下册吸收
m3
小结
• 1、溶解度曲线图 • 2、有利于吸收的条件 • 3、亨利定律不同的表达形式 • 4、相际传质方向的判断
作业
• P.63 6-7 6-8 6-9
第四节 吸收过程的传质速率
定常吸收过程的相传质包括三个步骤： （1）A由气相主体到相界面，气相内传递； （2）A在相界面上溶解，溶解过程； （3）A自相界面到液相主体，液相内传递。 单相内传递方式：分子扩散；对流扩散 。
35
（二）亨利定律其它形式
1）p
* A
cA H
H——溶解度系数， kmol/（m3·kPa）
cA——摩尔浓度，kmol/m3；
H与E的关系：
pA*
cA H
c c
c H
x
E c H
36
c
S
M L MS(1 x) M A x MS
E S
HM S
H的讨论：1）H大，溶解度大，易溶气体 2）P对H影响小，
质量比与质量分数
WA
mA mB
wA 1 wA
wA wB
摩尔比与摩尔分数
液相
XA
nA nB
nxA nxB
xA xB
xA 1 xA
x X 1 X
气相
YA
yA yB
yA 1 yA
PA PB
PA P PA
理想混合气体组成的表示方法
理想气体状态方程 物质量之比等于压力之比 摩尔分数等于体积分数
c A
2、吸收操作过程常用术语 （1）吸收剂：吸收过程所用的液体，S； （2）吸收质：混合气中能被溶剂吸收组分， A； （3）惰性气：混合气中不能被溶剂吸收组分， B； （4）吸收液：吸收操作所得溶液，A+S； （5）吸收尾气：排除的气体，B+（A）
生理学第六章消化和吸收
促胃液素 括约肌舒张
胃-回肠反射
精选ppt
二、胰液的成分和作用 1.胰液的分泌
胰腺
内分泌腺 外分泌腺
胰岛素
腺泡细胞：各种胰酶
组成胰液
小导管管壁细胞: H2O、HCO3
无色、无味、碱性
胰蛋白酶 胰淀粉酶 胰脂肪酶
2、胰液的成分和作用
性质 无色的碱性液体，pH 7.8~8.4，
血浆渗透压接近，有利于营养物质的吸收； ④所含的粘液、抗体和大量液体具有保护
消化道粘膜的作用，防止物理和化学因素造 成消化道损伤。
精选ppt
口腔内消化
一、咀嚼 由各咀嚼肌按一定的顺序收缩而实现。
二、吞咽 由一连串依一定顺序发生的反射动作实现，
称为吞咽反射。 第一期：由口到咽。 第二期：由咽到食管上段。 第三期：沿食管蠕动下行到胃。
②消化作用,唾液淀粉酶（最适pH7.0）可使食 物中的淀粉分解为麦芽糖
③排泄功能 ④清洁和保护口腔 ⑤杀菌作用
精选ppt
胃内消化
从功能上通常将胃分为头区和尾区。头区包括胃底 和胃体的上端，尾区包 括胃体的下端和胃窦（图 6-4）。 一、胃液的成分、作用 及其分泌的调节
胃的外分泌腺有三 种：①贲门腺。②泌酸 腺。 ③幽门腺。
麦芽糖 + 葡萄糖
胰淀粉酶（小肠）
双糖酶 小肠液
葡萄糖
胰脂肪酶（小肠）
甘油三酯
甘油 + 脂肪酸 + 甘油一酯
胃蛋白酶（胃）
蛋白质
䏡 、胨 、少量肽和氨基酸
胰蛋白酶、糜蛋白酶（小肠）
二肽酶、三肽酶、多肽酶
䏡+ 胨 + 多肽
生理学第六章-消化和吸收
2.紧张性收缩
• 胃壁平滑肌经常保持一定程度的持续收缩状 态, 称为紧张性收缩（tonic contraction）。
• 这是消化道平滑肌共有的运动形式。胃的紧 张性收缩使胃腔内具有一定的压力, 这种压力 有助于胃液渗入食物, 促进化学性消化。
3.胃的蠕动
作用:
① 使食糜与消化液充分混 合，有利于化学性消化
十二指肠黏 膜内分泌细 胞
肠-胃反射
胃
胃运动减弱 排
• 化学结构----肽类 • 分子量-----2000～5000 •它们不仅存在于消化道内, 还存在于神经组织内。
主要的胃肠激素
激素
分泌 刺激物
功能
促胃液素
促胰液素
缩胆囊素 （CCK） 抑胃肽
G cells
S cells
I cells
•迷走N(GRP) •蛋白质消化产 物 •胃扩张
•盐酸 •蛋白质分解产 物 •脂肪酸
（三）唾液分泌的调节
完全由神经反射引起。
非条件反射: 诱发因素: 食物对口腔的物理、化学刺激 产生机制: 感受器（口腔、舌神经末梢）→ 传入神经纤维→中枢
（延髓、下丘脑、皮层） → 传出神经（副交感为主，末梢 递质为乙酰胆碱，对抗药: 阿托品） → 腺体
条件反射: 就餐环境、食物形状、颜色、气味引起唾液分泌。
1.分类
1）肌间神经丛 （位于纵行肌和 环行肌之间）
主要参与对消 化道运动的控制。
内在神经丛:
交感神 经
副交感神 经
肌间 神经 丛
黏膜下 神经丛
2）黏膜下神经丛 （位于黏膜层和环 行肌之间）
主要参与消化道 腺体和内分泌细胞 的分泌, 肠内物质 的吸收以及对局部 血流的控制。
生理学第六章 消化与吸收
胰蛋白酶原和糜蛋白酶原的激活
（自身催化 ）
肠激酶 ↓
胰蛋白酶原 → 胰蛋白酶 ↓
糜蛋白酶原 → 糜蛋白酶
胰液分泌的调节
神经调节 迷走神经促进胰液分泌 体液调节
——促胰液素（secretin) 由小肠上段粘膜的S 细胞分泌；促进胰腺分泌水分和碳酸氢盐；胃酸、 蛋白质分解产物、脂酸钠引起促胰液素的释放 ——缩胆囊素 (cholecystokinin, CCK) 由小肠 粘膜的I细胞分泌；促进胰腺分泌胰酶和促进胆 囊收缩；蛋白质分解产物、脂肪酸、胃酸、脂肪 引起CCK释放
图6-4 胃肠激素分泌方式示意图
A．内分泌 B．旁分泌 C．神经分泌 D．腔分泌 E．自分泌
胃肠激素的生理作用
调节消化腺的分泌和消化道的运动 营养作用 促进消化道组织代谢和生长的作用 调节其他激素的释放
5种胃肠激素的主要生理作用
唾液
唾液(saliva)由腮腺、颌下腺、舌下腺和小唾液腺分泌； 1～1.5L/d; pH6.6～7.1
胆汁
胆汁由肝细胞分泌； 800～1000ml/d
胆汁分肝胆汁（金 黄色，pH7.4）和 胆囊胆汁（颜色较 深，pH6.8）两种
胆汁的主要成分： 水、无机物、胆盐、 胆色素、胆固醇、 脂肪酸、卵磷脂、 黏蛋白
胆汁的作用
乳化脂肪,促进脂肪的消化分解 促进脂肪的吸收 促进脂溶性维生素的吸收 其他作用
MMC）
从胃体中部开始,向尾区推进 1次/90min, 3min/次 起“清道夫”作用
图6-10 从胃窦和十二指肠记录到的消化间期移行性 复合运动 (MMC) 的时相变化
呕吐
呕吐 (vomiting) 是机体将胃及小肠内容物 从口腔驱出体外的过程。
呕吐中枢位于延髓
生理学 第六章 消化和吸收
精选课件
16
1、盐酸 胃液中的盐酸也称 胃酸，胃粘膜壁细胞分泌盐酸 过程如下：（图6-5）。
是一个主动分泌的 过程。 H+ ：由水分解产生， H+泵分泌 Cl-：经Cl-泵，与HCO3交换获得
精选课件
17
基础酸排出量：正常人空腹时盐酸排出量， 0~5mmol/h。
盐酸的最大排出量：正常人的盐酸最大排 出量为20~25mmol/h。Fra bibliotek精选课件
19
2．胃蛋白酶原 由主细胞合成，无活性，在进餐或迷走神
经兴奋时释放入胃。
胃蛋白酶原 HCl 胃蛋白酶（最适
pH为2.0）
（+）
作用：水解蛋白质为 䏡 和胨 ， 也生成少量的
多肽和氨基酸。
精选课件
20
3、内因子
由壁细胞分泌的一种糖蛋白， 与维生素B12的吸收有关。
精选课件
21
4、黏液和HCO3- 黏液-碳酸氢盐屏障（mucus
有机物：黏蛋白、球蛋白、唾液淀 粉酶、溶菌酶
无机物：Na+、K+、Ca2+ 气体
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11
(二)唾液的作用
①湿润口腔和食物，便于说话,利于咀嚼、吞 咽和引起味觉
②消化作用,唾液淀粉酶（最适pH7.0）可使食 物中的淀粉分解为麦芽糖
③排泄功能 ④清洁和保护口腔 ⑤杀菌作用
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12
胃内消化
从功能上通常将胃分为头区和尾区。头区包括胃 底和胃体的上端，尾区包 括胃体的下端和胃窦（图
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7
二、消化腺的分泌功能
消化液的主要作用有： ①分解食物中的复杂成分使之便于吸收； ②为各种消化酶提供适宜的pH环境； ③稀释食物，使消化道内容物的渗透压与
化工原理 第六章 吸收
③ 一定体系，E=f(T），T↑，E↑； 易溶体系E小，难溶体系E大。 ④ 数值取得：实验测定，外推x→0 （ 低浓）；查有关手册。
亨利定律的其他形式
1）p*~C：
H——溶解度系数 ，单位：kmol/m3· Pa或kmol/m3· atm。
H是温度的函数，H值随温度升高而减小。
易溶气体H值大，难溶气体H值小。
2. 一组分通过另一停滞组分的扩散
若截面2（气液界面）只 允许A通过（B、S不 能），A扩散后会留下 空位，必须由左侧联通 管中的气体（A+B）来 补充，以保证P=const., 此时，产生一个趋向于 界面的递补流动——总 体流动，其方向与A的 扩散方向一致。
• 总体流动通量为N，混合气总浓度为C，则
对于双组分混合物，在总压不高，各处温度均匀 的前提下，也有
C总 CA CB 常数
dC A dC B dz dz
J A JB
dCB dC A J A J B ( DBA ) DAB dz dz
DAB DBA D
J A cAuDA
2.2.2 气相中的稳态分子扩散
气相中溶质的摩尔数 y Y 气相中惰性组分的摩尔数 1 y
X Y x ,y 1 X 1 Y
y mx得,
*
Y mX * 1 Y 1 X
*
mX Y 1 (1 m) X
*
当溶液浓度很低时，X≈0， 上式简化为：
Y mX
*
【例1】已知10℃时，1atm下氨水的浓度为 10gNH3/100gH2O, 其平衡气相分压,pNH3=5.57kPa 氨水密度：ρ≈1000 kg/m3 求：E、H、m。
D PA 2 pA1 dp A RT
第六章光的吸收、散射和色散
N2 : 4%;
CS2 gas : 14%; CO2 : 7%;
退偏振这一现象的解释也是瑞利提出的。他认为退 偏振度与散射分子的光学性质各向异性有关。在这 种分子里电极化的方向一般不与光波的电矢量方向 相同。测量退偏振度可以判断分子的各向异性，因 此也可以用来判断分子的结构。
§6.3 光的色散
在吸收带内，折射率随波长的增加而增加，即dn/d >0,
与正常色散相反，这种现象称为反常色散。
应该指出：所谓“反常”只是历史上的原因。现象本身 恰反映了在吸收带内普遍遵从的色散规律。
所有介质在透明波段 表现出正常色散；而 在吸收带内表现出反 常色散。
三. 色散的观察
1672年牛顿首先利用交叉棱镜法将色散曲线非常直观 地显示出来，交叉棱镜装置如图所示。
图中可以看出，沿着PA、 PA、PD、PD、PF等正侧 面观察时，散射光都是线 偏振光。振动面垂直于入 射光的传播方向。
沿着光的传播方向仍为 自然光；从其他方向观 察时，散射光是部分偏 振光。
D• x
B
F• P
•A'
B'
•A
z
y
D' •
以上讨论的散射介质，假设它的分子本身是各向同性 的。如果介质分子本身就是各向异性的，情况就要复 杂的多。
例如当线偏振光照射某些气体或液体时，从侧面观察 时，散射光变成了部分偏振光（有些情况透射光也变 成了部分偏振光）。这种现象称为退偏振。
以Ix和Iy分别表示散射光沿着x轴和y轴振动的强度， 则散射部分偏振光的偏振度为：
P Iy Ix Iy Ix
通常又引入退偏振度的概念：
1 P
例如： H2 : 1%;
Dispersion of Light
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六、在直径为1.2m的填料吸收塔中，拟装填3m高的DN25塑料阶梯环填料，该填料的比表面积为228m2/m3，在该填料吸收塔中用纯溶剂吸收某混合气体中的溶质组分。
已知入塔混合气体的流量为40kmol/h，溶质的含量为0.06（摩尔分数）；溶质的吸收率为95％；操作条件下的气液平衡关系为Y＝2.2X（X、Y均为摩尔比）；溶剂用量为最小用量的1.5倍；气相总吸收系数为0.35kmol/(m3·h)。
试通过计算判断拟装填的填料高度能否达到分离要求。
（注：填料的有效比表面积可近似取为填料比表面积的90％）（15分）（天大2003）五、【吸收】（共11分）在一直径为1.2m、填料层高度为5m的吸收塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。
已知入塔混合气中惰性组分的摩尔流量为40kmol/h，气相总体积吸收系数为62.5kmol/(m3·h)；在操作条件下，平衡线和操作线均为直线，且平衡线与操作线的斜率之比为0.7。
试计算该吸收塔的吸收率φA。
（11分）（天大2002）六、在填料层高度为8.5m的吸收塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。
已知进塔混合气体中溶质的含量为0.05（摩尔比）；单位塔截面上惰性气体流量为50kmol/(m2·h)；气相总吸收系数为0.34 kmol/(m2·h)；溶质的吸收率为98%；在操作条件下，该系统的平衡关系为Y=2.2X（X、Y均为摩尔比）；溶剂用量为最小用量的1.5倍。
试计算：（天大2001）（1）出塔液相组成；（2）所有填料的比表面积。
（11%）3、拟用内径为1.8 m逆流操作的吸收塔，在常温常压下吸收氨—空气混合气中的氨。
已知空气的摩尔流量为0.14kmol·s-1，进口气体中含氨的体积分数为0.020，出口气体中含氨的体积分数为0.0010，喷淋的稀氨水溶液中氨的摩尔分数为5.0×10-4，喷淋量为0.25kmol·s-1。
在操作条件下，物系服从亨利定律Y*=1.25X，体积吸收总系数K Y a=4.8×10-2 kmol·m-3·s-1。
试求：（山东科技大学2007）（1）塔底所得溶液的浓度；（2）全塔的平均推动力△Y m；（3）吸收塔所需的填料层高度。
浙大20083、吸收传质中的双膜理论的基本点是什么? （山东科技大学2007）12、加压和降温可以提高气体的溶解度，故加压降温有利于吸收操作。
（）（山东科技大学2007）11、对于大多数气体的稀溶液，气液平衡关系服从亨利定律。
亨利系数随温度的升高而增大，而溶解度系数随温度的升高而减小。
( ) （山东科技大学2007）16、在常压下用水逆流吸空气中的CO ，若将用水量增加则出口气体中的CO 量将（①），出塔液体中CO 浓度将（②）。
（山东科技大学2007）A. 增加B. 减少C. 不变四、（20分）填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为0.01 （摩尔比，下同），混合气体的质量流量为1400 kg/h ，平均摩尔质量为29 g/mol，操作液气比为1.5 ，在此操作条件下气液相平衡关系为Y*=1.5X，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为95%，现有一填料层高度为 7m 、塔径为0.8m的填料塔，气相总体积吸收系数K Y a为0.088 kmol/(m3·s) ，求（1）操作液气比是最小液气比的多少倍？（2）出塔液体浓度X ? （3）该塔是否合用？（青科2007研）5.说明传质单元高度的物理意义（青科2007研）1.写出亨利定律的定义及表达公式。
（青科2008）五、（20分）用填料塔吸收混合气体中所含的苯，入塔气体中含苯5%（体积分率），其余为空气，要求苯的回收率为90%，吸收塔在常压、25℃下操作，入塔混合气体为每小时940m3（标准状况），入塔吸收剂为纯煤油，其耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的相平衡关系为Y=0.14X（其中X、Y为摩尔比），气相总体积吸收系数K Y a=0.035 kmol/(m3·s)，纯煤油的平均分子量为170，塔径为0.6 m。
（青科2008）试求：（1）吸收剂用量 kg/h ；（2）溶剂出塔浓度；（3）填料层高度。
五、（20分）一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害成分A。
已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。
试求：(1)液气比为最小液气比的倍数。
（2）所需填料层高度。
（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033,需将填料层加高多少米? （青科2005）（1）对于溶解度系数很低的气体吸收，可采用哪些措施以提高吸收速率？（青科2005）(3)双膜理论（青科2006）(4)(2)菲克定律（青科2006）五、（20分）在逆流操作的填料塔中,用清水吸收焦炉气中的氨,氨的浓度为8g/标准m3,混合气体处理量为4500标准m3/h。
氨的回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。
空塔气速为1.2m/s。
气相体积总吸收系数K Y a为 0.06kmol/（m3·h），且K Y a正比于V0.7，（V为惰性气体处理量）。
操作压强为101.33kPa，温度为30℃，在操作条件下气液平衡关系为Y=1.2X。
试求：（1）用水量，kg/h；（2）塔径和塔高，m；（3）若混合气体处理量增加20%，要求吸收率不变，则需增加的填料层高度，m。
(氨分子量17) （青科2006）北京理工03年化工原理06年北京理工05年广东工业大学08年4 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当系统温度增加时，其溶解度系数H将（）。
而当系统中液相总浓度增加时，其相平衡常数M将（）广东工业大学08年１０吸收过程中总传质系数与分传质系数的关系为１／K l=1/ K l-H/k G 其中１／K l表示（）阻力，当（）阻力相可以忽略时，表示该吸收的液膜控制。
4 在常压逆流填料吸收塔中，在循环吸收剂吸收混合气中的SO2,进塔吸收剂流量为2000 kmol/h,其组成为0.5g(SO2)/100g(H2O);混合气流量为90 kmol/h，其组成为0.09（SO2摩尔分率），吸收率为80%，在操作条件下物系平衡关系为Y=18X-0.01 试求1吸收塔的出塔组成X2用平均推动力法求气相总传质单元数N oG 华南理工03年华南理工04年华南理工05年南京工业05年南京工业06年青岛科技05年五、（20分）一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害成分A。
已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。
试求：(1)液气比为最小液气比的倍数。
（2）所需填料层高度。
（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033,需将填料层加高多少米?（2）对于溶解度系数很低的气体吸收，可采用哪些措施以提高吸收速率？青岛科技06年（20分）在逆流操作的填料塔中,用清水吸收焦炉气中的氨,氨的浓度为8g/标准m3,混合气体处理量为4500五、标准m3/h。
氨的回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。
空塔气速为1.2m/s。
气相体积总吸收系数K Y a为 0.06kmol/（m3·h），且K Y a正比于V0.7，（V为惰性气体处理量）。
操作压强为101.33kPa，温度为30℃，在操作条件下气液平衡关系为Y=1.2X。
试求：（1）用水量，kg/h；（2）塔径和塔高，m；（3）若混合气体处理量增加20%，要求吸收率不变，则需增加的填料层高度，m。
(氨分子量17)菲克定律(3) 双膜理论青岛科技07年四、（20分）填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为0.01 （摩尔比，下同），混合气体的质量流量为1400 kg/h ，平均摩尔质量为29 g/mol，操作液气比为1.5 ，在此操作条件下气液相平衡关系为Y*=1.5X，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为95%，现有一填料层高度为 7m 、塔径为0.8m的填料塔，气相总体积吸收系数K Y a为0.088 kmol/(m3·s) ，求（1）操作液气比是最小液气比的多少倍？（2）出塔液体浓度X ? （3）该塔是否合用？5.说明传质单元高度的物理意义青岛科技08年五、（20分）用填料塔吸收混合气体中所含的苯，入塔气体中含苯5%（体积分率），其余为空气，要求苯的回收率为90%，吸收塔在常压、25℃下操作，入塔混合气体为每小时940m3（标准状况），入塔吸收剂为纯煤油，其耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的相平衡关系为Y=0.14X（其中X、Y为摩尔比），气相总体积吸收系数K Y a=0.035 kmol/(m3·s)，纯煤油的平均分子量为170，塔径为0.6 m。
试求：（1）吸收剂用量 kg/h ；（2）溶剂出塔浓度；（3）填料层高度。
2.写出亨利定律的定义及表达公式。
3.什么是理想物系？山东科技16、在常压下用水逆流吸空气中的CO ，若将用水量增加则出口气体中的CO 量将（①），出塔液体中CO 浓度将（②）。
A. 增加B. 减少C. 不变17、下列系数中，其单位与压强的单位相同的是（）。
A. 亨利系数B. 溶解度系数C. 相平衡常数11、对于大多数气体的稀溶液，气液平衡关系服从亨利定律。
亨利系数随温度的升高而增大，而溶解度系数随温度的升高而减小。
( )12、加压和降温可以提高气体的溶解度，故加压降温有利于吸收操作。
（）3、吸收传质中的双膜理论的基本点是什么?3、拟用内径为1.8 m逆流操作的吸收塔，在常温常压下吸收氨—空气混合气中的氨。
已知空气的摩尔流量为0.14kmol·s-1，进口气体中含氨的体积分数为0.020，出口气体中含氨的体积分数为0.0010，喷淋的稀氨水溶液中氨的摩尔分数为5.0×10-4，喷淋量为0.25kmol·s-1。
在操作条件下，物系服从亨利定律Y*=1.25X，体积吸收总系数K Y a=4.8×10-2 kmol·m-3·s-1。
试求：（1）塔底所得溶液的浓度；（2）全塔的平均推动力△Y m；（3）吸收塔所需的填料层高度。
06河北工业07山西煤矿简述化学吸收的主要优点。
5．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG ，N OG 。