吸收系数的测定[1]
γ射线的吸收与物质吸收系数测定
近代物理实验报告Y射线的吸收与物质吸收系数测定学院数理与信息工程学院班级物理092 _______姓名艾合买提江_________学号09180218 _______时间2011年9月26日Y射线的吸收与物质吸收系数P的测定摘要：学会NaKTl）单晶丫闪烁体整套装置的操作、调整和使用：在此基础上测M 137Cs和60C。
的Y能谱，求出能量变化率、峰康比、线性等各项指标，并分析谱形：了解多道脉冲幅度分析器^Nal（Tl）单晶Y谱测量中的数据采集及其基本功能，在数据处理中包括对•谱形进行光滑、寻峰，曲线拟合等。
通过测量137Cs和60C。
的Y射线的吸收曲线，研究Y射线与物质（被束缚在原子中的电子、自有电子、库仑场、核子）相互作用的特性，了解窄束丫射线在物质中的吸收规律及测量其在不同物质中的吸收系数。
关键字：Y射线能谱物质吸收系数p光电效应康普顿效应电子对效应引言：原子核由高能级向低能级跃迁时会辐射射线，它是•种波长极短的电磁波，其能量由原子核跃迁前后的能级差来表示即：射线打物质发生相互作用则产生次级电子或能量较低的射线，将射线的次级电子按不同能量分别进行强度测量，从而得到辐射强度按能量的分布, 即为“能谱”。
测量能谱的装置称为“能谱仪”。
闪烁探测器是利用帯电粒子或罪带电粒子与某些物质的相互作用下转化成为帯电粒子对物质原子的激发，从而会产生发光效应的特性來测量射线的仪器。
它的主要优点是即能测量各种类型的帯电粒子，又能探测中性粒子；即能测量粒子强度，又能测量粒子能量：并口探测效率高。
V射线，又称V粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，是波长短于0.2埃的电磁波。
首先由法国科学家P.V.维拉德发现，是继a、0射线后发现的第三种原子核射线。
原子核衰变和核反应均可产生Y射纽-Y射线的波长比X射线要短，所以Y射线几有比X射线还要强的穿透能力。
当Y射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应。
3.3吸收系数 (1)
三、吸收系数测定法（一）原理吸收系数系指，在给定波长，溶剂和温度等条件下，吸光物质在单位浓度，单位液层厚度时的吸光度。
吸收系数是与该物质共轭结构特征相关的物理常数，可用于定性和定量分析。
分子对特定波长光的吸收程度除了与分子的结构有关外，还与被测物质溶液的浓度有关。
根据比尔定律，测定药物的吸收系数时，取供试液，测定吸光度值，按下列公式计算吸收系数：如果已知药物的吸收系数，可将测得的吸光度代入下式，计算药物的浓度和含量：式中，A 为吸光度，E 为吸收系数，C 为被测物质溶液的浓度，L 为液层厚度。
随浓度C 单位的不同，吸收系数E 有不同的意义和表示方法。
当C 以“mol/L ”为单位时，E 称为摩尔吸收系数；用 表示；当C 用“g/100ml ”为单位时，E 称为百分吸收系数，用%1cm 1E 表示。
在药品检验中使用百分吸收系数（%1cm 1E ），简称吸收系数，其物理意义是当吸光物质溶液浓度为1% (1g/100ml)，液层厚度为1cm 时，在一定条件（波长、溶剂、温度）下的吸光度。
%1cm 1E 作为物理常数，不仅可用于考察该原料药的质量，也可作为制剂的溶出度和含量测定中选用%1cm 1E 值的依据。
（二）测定方法1.仪器紫外-可见分光光度计，基本结构如图1所示。
图1 紫外-可见分光光度计结构的示意图紫外-可见分光光度计的校正和检定：（1）波长 为保证测定结果的准确性，《中国药典》规定，除定期对仪器进行全面校正和检定外，还应于测定前对波长进行校正。
常以汞灯中的几根较强的谱线或用仪器中氘灯的特定谱线为参照进行校正。
（2）吸光度的准确度 取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾约60mg ，精密称定，用0.005mol/L 的硫酸溶液溶解并稀释至1000ml ，在规定的波长处测定吸光度，计算吸收系数，(4-1)(4-2)与规定的数值相比，应符合规定。
（3）杂散光的检查 配制一定浓度的碘化钠和亚硝酸钠溶液，在杂散光影响比较显著的波长处测定透光率，不得大于规定值。
吸收系数
γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定光信息科学与技术081班08620124 吴勇军摘要：本实验用Nal(Tl) 闪烁谱仪来分别测量60Co和137Cs 在一组吸收片（铅、铜或铝）中的吸收曲线，并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。
再根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。
关键词：γ射线吸收系数μ引言：原子核由激发态向较低激发态跃迁时会辐射γ射线，γ射线在约10KeV到约10MeV范围内与物质相互作用会产生三种效应的一种：光电效应、康普顿效应、电子对效应。
窄束γ射线穿过物质时其强度随物质的厚度的衰减服从指数规律。
吸收系数μ是物质原子序数z和γ射线能量的函数，γ射线的线吸收系数μ是三种效应的线吸收系数之和。
而物质对γ射线的吸收能力也经常用“半吸收厚度”表示。
正文一、实验目的1、了解γ射线与物质相互作用的特性；2、了解窄束γ射线在物质中的吸收规律及测量其在不同物质中的吸收系数。
二、实验原理物质吸收系数μ的测定γ辐射是处于激发态原子核损失能量的最显著方式。
光子(γ射线)会与下列带电体发生相互作用：1）被束缚在原子中的电子；2）自由电子(单个电子)；3）库仑场(核或电子的)；4）核子(单个核子或整个核)。
这些类型的相互作用可以导致下列三种效应中的一种：1）光子的完全吸收；2）弹性散射；3）非弹性散射。
因此从理论上讲，γ射线可能的吸收和散射有12种过程，但在从约10KeV到约10MeV范围内，大部分相互作用产生下列过程中的一种：●低能时以光电效应为主。
一个光子把它所有的能量给予一个束缚电子；核电子用其能量的一部分来克服原子对它的束缚，其余的能量则作为动能；●光子可以被原子或单个电子散射到另一方向，其能量可损失也可不损失。
当光子的能量大大超过电子的结合能时，光子与核外电子发生非弹性碰撞，光子的一部分能量转移给电子，使它反冲出来，而散射光子的能量和运动方向都发生了变化，即所谓的康普顿效应，光子能量在1MeV左右时，这是主要的相互作用方式；●若入射光子的能量超过1.02MeV，则电子对的生成成为可能。
吸收系数的测定方法
吸收系数的测定方法
吸收系数的测定方法通常包括以下几种：
1. 比色法：将待测溶液与已知浓度的溶液进行比色，通过比较吸光度的差异来计算吸收系数。
2. 分光光度法：使用分光光度计测定待测溶液的吸收光谱，通过光谱的吸收峰值来计算吸收系数。
3. 荧光法：将待测溶液激发产生荧光，并测定荧光强度，通过荧光强度与溶液浓度的关系来计算吸收系数。
4. 透射法：将光束穿过待测物质，测量光束入射前后的强度变化，通过强度的变化来计算吸收系数。
5. 散射法：通过测量光束在物质中的散射强度变化来计算吸收系数。
需要注意的是，不同的测定方法适用于不同的物质和实验条件，选择合适的测定方法可以提高准确性和可靠性。
吸收（解吸）实验报告
吸收（解吸）实验报告化⼯基础实验报告实验名称吸收（解吸）系数的测定班级化21 姓名张腾学号2012011864 成绩实验时间2014.5 同组成员张煜林努尔艾⼒·麦麦提⼀、实验⽬的1、了解吸收（解析）操作的基本流程和操作⽅法；2、测定氧解吸液相总体积传质系数K x a和液体流量的关系；3、测定筛板塔的板效率与液体流量和⽓体流量的关系。
⼆、实验原理吸收是⼯业上常⽤的操作。
在吸收过程中，⽓体混合物和吸收剂分别从塔底和塔顶进⼊塔内，⽓液两相在塔内实现逆流接触，使⽓体混合物中的溶质较完全地溶解在吸收剂中，于是塔顶获得较纯的惰性组分，从塔底得到溶质和吸收剂组成的溶液（通称富液）。
当溶质有回收价值或吸收剂价格较⾼时，把富液送⼊再⽣装置进⾏解吸，得到溶质或再⽣的吸收剂（通称贫液），吸收剂返回吸收塔循环使⽤。
吸收是⽓液相际传质过程，所以吸收速率可⽤⽓相内，液相内或者两相间的传质速率来表⽰。
在连续吸收操作中，这三种传质速率表达式计算结果相同。
对于低浓度吸收过程。
计算公式如下。
⽓相内传质的吸收速率：N A=k y(y?y i)F液相内传质的吸收速率：N A=k x(x i?x)F⽓、液两相相际传质的吸收速率：N A=K y F(y?y?)=K x F(x??x)式中：y,y i—分别表是⽓相主体和⽓相界⾯处的溶质摩尔分率；x,x i—分别表⽰液相主体和液相界⾯处的溶质摩尔分率；x?,y?—分别为与y和x呈平衡的液相和⽓相摩尔分率；k x,K x—分别为以液相摩尔分率差为推动⼒的液相传质分系数和传质总系数；k y,K y—分别为以⽓相摩尔分率差为推动⼒的⽓相传质分系数和传质总系数；F—传质⾯积，m2。
对于难溶溶质的吸收，常⽤液相摩尔分率差和液相传质系数表达的吸收速率式。
对于易溶⽓体的吸收，常⽤⽓相摩尔分率差和⽓相传质系数表达的吸收速率式。
本实验为⼀解析过程，是⽤空⽓与富氧⽔接触，因富氧⽔中氧的浓度⾼于同空⽓处于平衡的⽔中氧的浓度。
5吸收系数
当溶质在气相中的浓度很低时
b）液相总传质系数间的关系
c）气相总吸收系数与液相总吸收系数的关系
3）各种分系数间的关系
5、传质速率方程的分析
1）溶解度很大时的易溶气体
——气膜控制
气膜控制 例：水吸收氨或HCl气体
液膜控制
例：水吸收氧、CO2
2）溶解度很小时的难溶气体
当H很小时， ——液膜控制
3）对于溶解度适中的气体吸收过程
2.5.2 高组成气体吸收
当混合气体中溶质含量大于 10%以上时，而且被吸收的 数量又较多，称为高组成气体的吸收。与低组成气体相 1 气液两相流量沿塔高显著发生变化，因而操作线方程 式和吸收速率方程式中的组成采用摩尔分率表示。 2 吸收过程伴有显著的热效应，使液体温度升高，为非 等温吸收过程。液体的升温使溶质溶解度降低，将直接 影响气液平衡关系。
目的在于提供与吸收液不相平衡的气相，使其与由塔顶 喷淋而下的吸收液进行逆流接触。这样在解吸推动力的 作用下，溶质将不断由液相传递至气相，塔底得到较纯 净的溶剂，塔顶则得到溶质组分与惰性气体或者蒸汽的
混合物。
采用惰性气体 ( 空气、 N2 、 CO2 等 ) 的解吸过程，适用于脱
除少量溶质以回收溶剂，一般难以同时得到纯净的溶质组
2.4 吸收系数
吸收系数是反映吸收过程物系及设备传质动力学特性的 参数，是设计计算的基本数据，其大小主要受物系的性 质、操作条件及设备结构等三方面的影响。由于影响因 素十分复杂，目前还无通用的计算方法和计算公式。一 般是针对具体的物系，在一定的操作条件和设备条件下
进行实验，将实验数据整理成相应的经验公式或准数关
在吸收塔内装置冷却元件。如板式塔可以在塔板上安全冷却
蛇管或在板间设置冷却器； 引出吸收剂到外部进行冷却； 采用边吸收边冷却得吸收装置； 采用大得喷淋密度。
γ射线的吸收与物质吸收系数的测定
材料物理08-1 XX 同组者：XXX 指导老师：XXX 实验日期：2010年04月11号实验9-3 γ射线的吸收与物质吸收系数的测定测量物质对γ射线的吸收规律，不仅有助于了解γ射线与物质的相互作用机理，而且，作为一种重要的实验方法，在许多科学领域都发挥着巨大的作用。
例如，为了有效地屏蔽γ辐射，需要根据物质对γ射线的吸收规律来选择合适的材料及厚度，反之，利用物质对γ射线的吸收规律可以进行探伤及测厚等。
【实验目的】1、进一步认识γ射线与物质相互作用的规律。
2、测量不同能量的窄束γ射线在不同物质中的吸收系数。
【实验原理】γ射线与物质发生作用时，主要有三种效应：光电效应、康普顿效应和电子对效应。
对于低能γ射线，与物质的作用以光电效应为主，如果γ射线能量接近1MeV ，康普顿效应将占主导地位，而当γ射线能量超过1.02MeV 时，就有可能产生电子对效应。
准直成平行束的γ射线，通常称为窄束γ射线。
单能的窄束γ射线在穿过物质时，由于上述三种效应，其强度会减弱，这种现象称为γ射线的吸收。
γ射线强度的衰减服从指数规律，即x x N e I e I I r μσ--==00 （9-3-1）其中I 0和I 分别是穿过吸收物质前、后的γ射线强度，x 是γ射线穿过吸收物质的厚度（单位为㎝），σr 是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和，N 是吸收物质单位体积中原子数，μ是吸收物质的线性吸收系数（N r σμ=，单位为㎝-1）。
显然μ的大小反映了吸收物质吸收γ射线能力的大小。
需要注意的是，由于γ射线与吸收物质相互作用的三种效应的截面都是随入射γ射线的能量γE 和吸收物质的原子序数Z 而变化，所以线性吸收系数μ是吸收物质的原子序数Z 和γ射线能量γE 的函数。
考虑到σr 是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和，那么线性吸收系数μ就可以表示为p c ph μμμμ++= （9-3-2）式中ph μ、c μ、p μ分别为光电、康普顿、电了对效应的线性吸收系数，且⎪⎩⎪⎨⎧∝∝∝25ZZZpcphμμμ（9-3-3）从中可以看出线性吸收系数μ与吸收物质的原子序数Z之间的复杂关系。
填料吸收塔的操作和吸收系数的测定
（4）标准状态下氨气的体积流量V0NH3
V0 NH 3
VNH3
T0 p0
0空 p2 p1 0NH3 T2 T1
（5）
式中，V0NH3 为转子流量计的指示值，m3/h；T0,、p0 为标准状态下空气的温度和压强，273K、
101.33kPa；T1、p1 为标准状态下空气的温度和压强，273K、101.33kPa；T2、p2 为操作状态
V0
V空
T0 p0
p1 p2 T1T2
（4）
式中，V0 空为标准状态下空气的体积流量，m3/h；V 空为转子流量计的指示值，m3/h；T0,、 p0 为标准状态下空气的温度和压强，273K、101.33kPa；T1、p1 为标准状态下空气的温度和 压强，273K、101.33kPa；T2、p2 为操作状态下温度和压强，K、Pa。
2.主要设备及尺寸 （1）填料塔
填料吸收塔仿真实验界面
-4-
有机玻璃塔内径：D=120mm；填料层高度：Z=800mm～900mm；填料：不锈钢θ网环 及陶瓷拉西环；规格：Φ8，Φ10，Φ15。
（2）DC—4 型微音气泵一台。 （3）LZB40 气体流量计，流量范围 0～60m3/h，数量一个；LZB15 气体流量计，流量 范围 0～2.5m3/h，数量一个；LZB15 气体流量计，流量范围 0～160m3/h，数量一个。 （4）LML—2 型湿式气体流量计，容量 5L，数量一台。 （5）水银温度计，规格 0～100℃，数量三只。
nNH3 2 MH2SO4 VH2SO4 103
（7）
式中， M H2SO4 为硫酸的摩尔浓度，mol/L；VH2SO4 为硫酸溶液体积，mL。
-2-
n空
（V空
吸收实验—填料塔吸收传质系数的测定.
实验八吸收实验—填料塔吸收传质系数的测定一、实验目的⒈了解填料塔吸收装置的基本结构及流程；⒉掌握总体积传质系数的测定方法；⒊测定填料塔的流体力学性能；⒋了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数的影响；⒌了解气相色谱仪和六通阀在线检测CO2浓度和测量方法；二、基本原理气体吸收是典型的传质过程之一。
由于CO2气体无味、无毒、廉价，所以气体吸收实验选择CO2作为溶质组分是最为适宜的。
本实验采用水吸收空气中的CO2组分。
一般将配置的原料气中的CO2浓度控制在10%以内，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理。
又CO2在水中的溶解度很小，所以此体系CO2气体的吸收过程属于液膜控制过程。
因此，本实验主要测定Kxa和HOL。
⒈计算公式：填料层高度h为：h=⎰h0dh=LKXaΩ⎰XbdXX-X*Xa=HOL⋅NOL A=LmV，则：NOL=11-Aln[(1-A)Yb-mXaYb-mXb+A]令：吸收因数HOL=LKxaΩ=hNOLKXa=LHOLΩ式中：h──填料层高度，m；L──液体的摩尔流量，kmol/s；Ω──填料塔的横截面积，m2；Kxa──以△X为推动力的液相总体积传质系数，kmol/(m3〃s)；HOL──液相总传质单元高度，m；NOL──液相总传质单元数，无因次；Xa，Xb──CO2在塔顶、塔底液相中的摩尔比浓度，无因次；Ya，Yb──CO2在塔顶、塔底气相中的摩尔比浓度，无因次。
⒉测定方法(a)空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量，并根据实验条件（温度和压力）和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。
(b)测定塔顶和塔底气相组成yb和ya；(c)平衡关系。
本实验的平衡关系可写成： Y=mX 式中：m──相平衡常数，m=E/P；E──亨利系数，E＝f(t)，Pa，根据液相温度测定值由附录查得；P──总压，Pa。
对清水而言，Xa=0,由全塔物料衡算V(Yb-Ya)=L(Xb-Xa)，可得Xb。
化工原理下2-5吸收系数
理论 级数
Z NT HETP
等板 高度
填料层等板高度的意义：分离效果与一个理论 级的作用相当的填料层高度。
2
Ym － Xm Ym＋1－ Xm
平衡关系 操作关系
3
吸收塔的理论级模型
2.理论级数的确定
(1)逐级计算法
平衡关系 操作关系 由 YI =Y2
L Y ( X X1 ) Y1 气提解吸操 V L 作线方程 或 Y ( X X 2 ) Y2 V 直线的斜率 L / V 操作线方 B (X1，Y1) 程为直线 直线通过点 T (X2，Y2)
33
三、气提解吸的计算
2.最小气液比和载气流量的计算 在气提解吸的计算中，通常吸收液的量是已 知的，而载气的用量需通过工艺计算来确定。在 液量一定的情况下，确定载气的用量也即确定气 液比 V / L 。 气液比V / L的确定方法是，先求出气提解吸 过程的最小气液比（V / L）min，然后再根据工程 经验，确定适宜（操作）气液比。
26
二、化工中常用的解吸方法
气提解吸√ 加入气提气，降低溶质的分压。 解吸 方法 减压解吸√ 吸收在加压下进行，通过减压进行解吸。 加热解吸 对吸收液加热，通过升温进行解吸。 加热－减压联合解吸 √ 加热－减压联合进行，提高解吸程度。
27
0.1 MPa 1－吸收塔 2－闪蒸罐 3－溶剂泵 4－解吸塔
X 2 X1 1 V L min ( L / V ) max mX 2 Y1
最小气液比
Vmin
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X 2 X1 L mX 2 Y1
最小载气用量
三、气提解吸的计算
物质吸收系数μ的测定
实 验 报 告题目：物质吸收系数μ的测定 学院：物理学院 年级：2009级 姓名：王志强 学号：32090312时间：2012年10月25日物质吸收系数μ的测定【摘要】我们知道原子核的能级跃迁可以产生伽马射线，而通过测量γ射线的能量分布，可确定原子核激发态的能级，这对于放射性分析，同位素应用及鉴定核素等都有重要意义。
同时通过学习了解伽马射线与物质相互作用的特性,测定窄束γ射线在不同物质中的吸收系数μ。
因此本实验通过使用伽马闪烁谱仪测定不同的放射源的γ射线能谱；根据当γ光子穿过吸收物质时，通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应损失能量。
闪烁体分子电离和激发，退激时发出大量光子，闪烁光子入射到光阴极上，光电效应产生光电子，电子会在阳极负载上建立起电信号等原理，对γ射线进行研究。
【关键词】伽马射线吸收系数μ60Co、137Cs放射源能谱γ闪烁谱仪【引言】某些物质的原子核能发生衰变，会放出射线，核辐射主要有α、β、γ三种射线。
我们可以通过不同的实验仪器能够探测到这些肉眼无法看见的射线。
同时由于射线与物质相互作用，导致射线通过一定厚度物质后，能量或强度有一定的减弱，称为物质对射线的吸收。
而这在防护核辐射、核技术应用和材料科学等许多领域都有重要意义。
核辐射主要是α、β、γ三种射线，人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源、放射性药物、放射性废物、核武器爆炸的落下灰尘以及核反应堆和加速器产生的照射等，辐射时处于激发态原子核损失能量的最显著方式。
γ跃迁可定义为一个核由激发态到较低的激发态、而原子序数Z 和质数A均保持不变的退激发过程。
我们使用何种仪器来探测伽马射线，又如何测量物质对射线的吸收规律，不同物质的吸收性能等。
这是都是本次实验需要去解决的问题。
本实验使用的是γ闪烁谱仪。
γ闪烁谱仪内部含有闪烁体，可以把射线的能量转变成光能。
实验中采用含TI（铊）的NaI晶体作γ射线的探测器。
利用此来研究窄束γ射线在物质中的吸收规律。
填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定
填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定课程名称：过程⼯程原理实验（甲）指导⽼师：成绩：实验名称：填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定实验类型：同组学⽣姓名：⼀、实验⽬的和要求（必填）⼆、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作⽅法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、⼼得⼀、实验⽬的1. 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作。
2. 观察填料吸收塔的液泛显现，测定泛点空塔⽓速。
3. 测定填料层压降ΔP与空塔⽓速u的关系曲线。
4. 测定含氨空⽓—⽔系统的体积吸收系数K Yα。
⼆、实验装置1.本实验装置的流程⽰意图见图1。
主体设备是内径70毫⽶的吸收塔，塔内装10×9×1陶瓷拉西环填料。
2.物系是（⽔—空⽓—氨⽓）。
惰性⽓体空⽓由旋涡⽓泵提供，氨⽓由液氨钢瓶供应，吸收剂⽔采⽤⾃来⽔，它们的流量分别通过转⼦流量计测量。
⽔从塔顶喷淋⾄填料层与⾃下⽽上的含氨空⽓进⾏吸收过程，溶液由塔底经液封管流出塔外，塔底有液相取样⼝，经吸收后的尾⽓由塔顶排⾄室外，⾃塔顶引出适量尾⽓，⽤化学分析法对其进⾏组成分析。
图1 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定实验装置流程⽰意图三、基本原理（⼀）填料层压⼒降ΔP 与空塔⽓速u 的关系⽓体通过⼲填料层时（喷淋密度L =0），其压⼒降ΔP 与空塔⽓速u 的关系曲线呈直线，此直线斜率约为1.8，与⽓体以湍流⽅式通过管道时ΔP 与u 的关系相仿。
若有液体喷淋下来，当⽓速在载点L 点以下时，在⼀定喷淋密度下，由于持液量增加⽽使空隙率减⼩，使得填料层的压降随之增加，⼜由于此时⽓体对液膜的流动⽆明显影响，在⼀定喷淋密度下，持液量不随⽓速变化，故其ΔP ~u 关系与⼲填料相仿。
在⼀定喷淋密度下，⽓速增⼤⾄⼀定程度时，随⽓速增⼤，液膜增厚，即出现“拦液状态”，此时⽓体通过填料层的流动阻⼒剧增，此点称为“载点”；若⽓速继续加⼤，喷淋液的下流严重受阻，使积聚的液体从填料表⾯扩展到整个填料层空间，谓之“液泛状态”，此时⽓体的流动阻⼒急剧增加，此点即为泛点，与之相对应的⽓速称为泛点⽓速。
吸收系数测定药物含量的特点和一般方法
吸收系数测定药物含量的特点和一般方法以下是 6 条相关内容：1. 吸收系数测定药物含量那可是很有特点的呢！就像拿着一把神奇的钥匙去打开药物含量的秘密之门。
比如说，用这个方法来检测维生素 C 片的含量，直接明了。
它非常准确呀，不会让你对结果半信半疑的！一般方法呢，就是先准备好样品，然后通过特定的仪器进行测量，嘿嘿，就这么简单粗暴。
2. 吸收系数测定药物含量的优势可不少哦！这就像有个火眼金睛，能精准地找到药物含量的真相。
举个例子，测定感冒药中的有效成分含量，一测一个准！它的操作相对容易呀，不需要你有多么高深的技术，一般就是取样、测量，看，多轻松！咱普通人都能学会呢，难道你不想试试？3. 哎呀呀，吸收系数测定药物含量真的很厉害哟！好比是一个超级侦探，把药物含量查得一清二楚。
像检测退烧药的含量时，这个方法就大显身手啦！一般步骤嘛，按部就班地来就行啦。
不需要太多复杂的程序，就能得到可靠的结果，这不是很棒吗？4. 吸收系数测定药物含量可是有独特之处呢！就好像有一条专门的通道直达药物含量的核心。
比如在检测消炎药含量的时候，它的表现可出色啦！一般方法其实也不难理解啦，不就是那几个步骤，取样、处理、测量，这么简单，还怕搞不定吗？5. 哇塞，吸收系数测定药物含量真有意思呀！就像找到了一个宝藏的线索。
你想想看，用它来测止咳药的含量，多有意思！其一般方法呢，就是那么几个环节，而且很稳定呀，每次测都能给你靠谱的结果，这么好的方法谁能不爱？6. 吸收系数测定药物含量真的超有魅力哒！简直如同给药物含量贴上了确切的标签。
就像检测抗过敏药的含量，一测一个明白！一般的做法就是稳步推进，这多实在呀！用这个方法，药物含量可就逃不出咱的手掌心啦，多厉害呀对吧！总之，吸收系数测定药物含量就是这么准确、简单、好用呀！。
填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定
课程名称：过程工程原理实验指导老师：叶向群成绩：实验名称：填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定实验类型：工程实验同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作。
2.观察填料吸收塔的液泛显现，测定泛点空塔气速。
3.测定填料层压降ΔP与空塔气速u的关系曲线。
4.测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K Yα。
二、实验装置1.本实验装置的流程示意图见图5-1。
主体设备是内径70毫米的吸收塔，塔内装10×9×1陶瓷拉西环填料。
2.物系是（水—空气—氨气）。
惰性气体空气由漩涡气泵提供，氨气由液氨钢瓶供应，吸收剂水采用自来水，它们分别通过转子流量计测量。
水葱塔顶喷淋至填料层与自下而上的含氨空气进行吸收过程，溶液由塔底经液封管流出塔外，塔底有液相取样口，经吸收后的尾气由塔顶排至室外，自塔顶引出适量尾气，用化学分析法对其进行组成分析。
1—填料吸收塔2—旋涡气泵3—空气转子流量计4—液氨钢瓶5—氨气压力表6—氨气减压阀7—氨气稳压罐8—氨气转子流量计9—水转子流量计10—洗气瓶11—湿式流量计12—三通旋塞13、14、15、16—U型差压计17、18、19—温度计20—液位计图5-1填料塔吸收操作及体积吸收系数测定实验装置流程示意图三、基本原理（一）填料层压力降ΔP与空塔气速u的关系气体通过干填料层时（喷淋密度L=0），其压力降ΔP与空塔气速u如图6中直线A所示，此直线斜率约为1.8，与气体以湍流方式通过管道时ΔP与u的关系相仿。
如图6可知，当气速在L点以下时，在一定喷淋密度下，由于持液量增加而使空隙率减小，使得填料层的压降随之增加，又由于此时气体对液膜的流动无明显影响，在一定喷淋密度下，持液量不随气速变化，故其ΔP~u关系与干填料相仿。
实验八 吸收系数的测定
4.8吸收系数的测定一、实验目的1. 了解填料吸收装置的基本流程及设备结构；2. 掌握总体积吸收系数的测定方法，了解单膜控制过程的特点；3. 了解气体空塔速度和喷淋密度对总吸收系数的影响；4. 了解气体流速与压降的关系。
5. 吸收率的测定 二、基本原理要决定填料塔的塔高，总吸收系数是有待确定的参量，而实验测定是其来源之一，另外在测定生产中塔的性能时，也需要测定总吸收系数，在吸收过程为单膜控制时，单膜吸收系数近似等于总吸收系数，因而可用总吸收系数的测定，代替单膜吸收系数的测定，从而可建立单膜吸收系数的实验关系式。
当吸收溶液的浓度小于10%时，平衡关系服从亨利定律，则总吸收系数为mY Y h Y Y G K ∆⋅-=)(21α (4-35)式中:h —填料层高度，m ；Y 1、Y 2—分别为塔底与塔顶的气体摩尔流量，kmol/(m 2·h)； ΔY m —气相平均推动力。
三.实验装置的基本情况：图4-16 填料吸收塔实验装置流程示意图1-鼓风机、2-空气流量调节阀、3-空气转子流量计、4-空气温度、5-液封管、6-吸收液取样口、7-填料吸收塔、8-氨瓶阀门、9-氨转子流量计、10-氨流量调节阀、11-水转子流量计、12-水流量调节阀、13-U 型管压差计、14-吸收瓶、15-量气管、16-水准瓶、17-氨气瓶、18-氨气温度、20-吸收液温度、21-空气进入流量计处压力实验流程示意图见图4-16,空气由鼓风机1送入空气转子流量计3计量,空气通过流量计处的温度由温度计4测量,空气流量由放空阀2调节,氨气由氨瓶送出,•经过氨瓶总阀8进入氨气转子流量计9计量,•氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。
其流量由阀10调节5,然后进入空气管道与空气混合后进入吸收塔7的底部,水由自来水管经水转子流量计11,水的流量由阀12调节,然后进入塔顶。
分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶16的位置,将塔顶尾气吸入吸收瓶14和量气管15。
吸收系数的测定
吸收系数的测定吸收系数的测定⼀、实训⽬的1、了解填料吸收装置的基本流程及设备结构；2、掌握吸收系数的测定⽅法；3、了解空塔⽓速和喷淋密度对总吸收系数的影响；4、了解⽓体空塔流速与压强降的关系。
⼆、基本原理根据传质速率⽅程：m Y A Y K N ?= 即；m Y A Y F K F N G ?==所以；mY Y F G K ?=,通过实验分别测定和计算（单位时间吸收的组分量）、（⽓液两相接触⾯积）、（平均传质推动⼒）的值，便可代⼊上式计算得吸收系数的值。
1、单位时间吸收的组分量G （Kmol/h ）)(21Y Y V G -=上式中：V(惰性⽓体流量)⽤空⽓转⼦流量计来测定；Y 1(进塔⽓体组成)可通过测定进塔时氨及空⽓流量来计算得到；Y 2(出塔⽓体组成)采⽤化学法进⾏尾⽓分析测定和计算得到。
2、⽓液两相接触⾯积F(m 2)zD a aV F ??==24π上式中：V —填料的总体积(m 3) Z —填料层⾼度(m) D —吸收塔的内径(m) a —有效⽐表⾯积(m 2/m 3)η/t a a =式中：a t —⼲填料的⽐表⾯积(m 2/m 3)η—填料的表⾯效率，可根据最⼩润湿分率查图表（参看教材）最⼩润湿分率=规定的最⼩润湿率操作的润湿率式中：填料的最⼩润湿分率=0.08m 3/m 2.h(规定的最少润湿率) 操作的润湿率=W/a t (m 3/m 2.h)式中：W —喷淋密度，每⼩时每平⽅⽶塔截⾯上的喷淋的液体量。
（塔截⾯积）（⽔的体积流量）⽔Ω=V W3、平均传质推动⼒m Y ?本实验的吸收过程处于平衡线是直线的情况下，所以可⽤对数平均推动⼒法计算m Y ?。
(*)(22112211Y Y Y Y Y Y Y Y Y m -----=上式中：X m mXY )1(1*-+=P E m =P=⼤⽓压+塔顶表压+1/2塔内压差液相浓度5%以下时亨利系数与温度的关系：温度（o C ） 0 10 20 25 30 40 E(atm)0.2390.5020.7780.9471.2501.938本实验中：X 1由公式)()(2121Y Y V X X L -=-计算，其中：X 2=04、转⼦流量计的计算公式：1）实验中⽤的空⽓转⼦流量计是以20 o C,1atm 的空⽓为介质来标定刻度的，如果⼯作介质不是该状态下的空⽓，可⽤下式来换算刻度指⽰值：112212112Q T P TP Q Q ?==ρρ2）如果还需要将Q 值换算成标准状态（0 o C,1atm ）下的体积Q,则代⼊下式计算：2121012002220T T P P P TQ T P T P Q Q ==3）如果测定的是其它⽓体，⽽且是⾮20 o C,1atm 状态空⽓下则代⼊下式计算：20121021120ρρT P T P Q Q =4）如果还需要将Q 值换算成标准状态下的值：20211021020ρρT T P P P T Q Q =上式中：2010ρρ、分别表⽰20 o C,1atm 状态下标定⽓体和被测⽓体的密度。
吸收系数测定步骤
吸收系数测定步骤
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲吸收系数测定步骤这个事儿。
你说这吸收系数像啥？就好比是一把钥匙，能打开物质特性的神秘大门呢！那怎么测定它呢？听我慢慢道来。
先得准备好各种家伙什儿，就像战士上战场得拿好自己的武器一样。
仪器得精确，试剂得纯净，可不能有一丁点儿马虎。
然后呢，把要测定的样品整得妥妥当当的，这就好比给它梳妆打扮一番，让它以最好的状态迎接测定。
接下来，设置好测定的条件，温度啦、波长啦，都得恰到好处，就像给菜调味一样，多一点少一点都不行。
然后让光线照在样品上，就好像阳光洒在大地上，这时候就要仔细观察啦，看看这光线被吸收了多少。
哎呀，这过程可不简单呢！就像走迷宫，得一步一步来，不能着急。
要是有一步走错了，那可就前功尽弃啦！你想想，要是做菜的时候盐放多了，那这道菜不就毁了嘛！
测定的时候还得特别细心，就像绣花一样，一针一线都不能马虎。
稍有不慎，数据就不准确啦，那可就白忙活一场。
而且啊，这测定可不是一次就能成功的，有时候得反复好几次呢，就像运动员训练，得不断练习才能出好成绩。
等把数据都收集好了，还得好好分析分析，这就像侦探破案一样，从蛛丝马迹中找出真相。
看看这些数据说明了啥，能不能得出准确的吸收系数。
总之啊，这吸收系数测定步骤可真是个技术活，也是个细致活。
得有耐心，有细心，还得有专业知识。
你说咱要是把这吸收系数测定得妥妥的，那得多有成就感呀！这就像是解开了一道难题，找到了宝藏一样让人兴奋呢！
所以啊，朋友们，可别小瞧了这吸收系数测定步骤，它可是有着大学问呢！咱得认真对待，才能得出准确可靠的结果，才能让我们对各种物质有更深入的了解呀！。
填料塔吸收传质系数的测定
填料塔是一种用于吸收传质的设备，它具有良好的吸收传质能力，可以有效地减少污染物的浓度。
因此，测定填料塔吸收传质系数是非常重要的。
测定填料塔吸收传质系数的方法有很多，主要包括气液接触法、液液接触法、液液混合法和液液混合法。
1、气液接触法：气液接触法是最常用的测定填料塔吸收传质系数的方法，它主要是用来测定污染物的气体溶解度。
采用这种方法，首先要准备一个气液接触器，将污染物溶解在水中，再将其放入气液接触器中，然后控制气液接触器的温度和压力，使污染物溶解在气体中，最后测定污染物在气体中的溶解度，便可以得出填料塔吸收传质系数。
2、液液接触法：液液接触法是一种测定填料塔吸收传质系数的常见方法，它主要是用来测定污染物在液体中的溶解度。
采用这种方法，首先要准备一个液液接触器，将污染物溶解在水中，然后将其放入液液接触器中，控制液液接触器的温度和压力，使污染物溶解在液体中，最后测定污染物在液体中的溶解度，便可以得出填料塔吸收传质系数。
3、液液混合法：液液混合法是一种测定填料塔吸收传质系数的方法，它主要是用来测定污染物在液体混合物中的溶解度。
采用这种方法，首先要准备一个液液混合器，将污染物溶解在水中，然后将其放入液液混合器中，控制液液混合器的温度和压力，使污染物溶解在液体混合物中，最后测定污染物在液体混合物中的溶解度，便可以得出填料塔吸收传质系数。
以上是测定填料塔吸收传质系数的常用方法，这些方法的使用可以有效地减少污染物的浓度，从而达到净化环境的目的。
总之，测定填料塔吸收传质系数是非常重要的，可以有效地减少污染物的浓度，从而达到净化环境的目的。
此外，合理的使用填料塔也有助于保护环境，保护人类健康。
8.5 吸收系数
1 uF 1 n
8.7 填料塔 三、填料塔塔径的计算
D
4VS u
3 m VS ——塔底气体的体积流量， s
8.7 填料塔 ④弧鞍与矩鞍——敞开型 优点： *气流阻力小； *表面利用率高; *液布均匀； *制造方便。 缺点： 弧鞍易套叠，强度差。
8.7 填料塔 工业填料合适尺寸：25mm
8.7 填料塔 ⑤金属矩鞍环： *流阻小,通量大; *表面利用率高; *强度高,液布好;
*传质效率高； *综合性能优于鲍尔环、矩鞍和阶梯环。
8.7 填料塔 ②计算方法：
L V ( ) V L
1 2
2 uF V 0.2 ( ) L uF u (0.5 ~ 0.8)uF 查泛点线 g L u 2 V 0.2 ( ) L g L p 动力消耗 Z 查压降线
③液气比一定，若填料因子 2 n1 ，则 uF 2
V (Y1 Y2 ) G ——塔的吸收负荷，kmol/s K Ya ZYm YmVT ——填料层体积，m3
注意：实验测定的吸收系数用于吸收或解吸塔 设计计算时，设计体系的物性、操作条件及设备性 能应与实验测定时的情况相同或相近。
8.5 吸收系数 2. 膜系数 kG a
1 1 1 1 1 1 K G a kG a HkLa kG a K G a HkLa
8.7 填料塔 ⑥球形——空心 优点： *结构对称，装填均匀； *气液分散性能好； *制造方便，多为塑料件。
缺点： 工业应用受限。
8.7 填料塔
8.7 填料塔 ⑦格栅——条状单元体 优点： *压降小；
*载荷重;
*防堵。 缺点：比表面积小。⑧波纹板
8.7 填料塔 二、填料塔流体力学性能
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吸收系数的测定
一、实验目的
1、了解填料吸收塔的构造，流程及其操作；
2、了解吸收剂进口条件（L，x2，t）的变化对操作结果的影响；
3、掌握气相总体积吸收系数（K Y a）的测定方法。
二、实验原理：
1、吸收塔的操作和调节
吸收操作的最终结果是表现在气体出口组成y2或回收率Ф上，因此降低y2（或提高Ф）是操作调节的目标。
气体的进口条件（V，y1）是由前一工序决定的，吸收剂的进口条件（L，x2，t）是可控制和调节的。
（1）、吸收剂用量L的改变
这是常用的调节方法，当气体流量V不变，L增加，吸收速率N A增加，溶质吸收量增加，那么Y2减小，吸收率增大。
当液相阻力较小（气膜控制）。
L增大，吸收总系数变化较小或基本不变，溶质吸收量增加主要是平均推动力增大而引起；当液相阻力较大（液膜控制）L增大，吸收总系数大幅度增大，而平均推动力可能减小，但总的结果是使吸收率增大。
（2）、吸收剂入口温度t
温度降低使气体溶解度增大，相平衡常数m减小。
对气膜控制过程，过程阻力1/K y a≈1/k Y a 。
但平均推动力增大，吸收效果变好；而对液膜控制过程，过程阻力1/K Y a≈m/k X a将减小，平均推动力或许会减少，但总的结果是吸收效果变好，Y2减小。
（3）、进口浓度x2
x2降低，使塔顶推动力增大，全塔推动力增大，有利于吸收。
这里有两种情况应注意（1）当L/V>m。
气液两相在塔顶，接近平衡时，L增大，即L/V增大并不能使Y2明显降低，这时降低x2是有效的。
（2）当L/V<m，用增大L的方法，对提高回收率，降低
（L/V（L/V
Y
Y
Y2
X2，X2 X1， X1 X2 X1 X1’
(1) （L/V）＞m (2) （L/V）＜m
气相总体积吸收系数的测定
由吸收速率方程 N A =K Y A △Y m =K Y aV 填料△Y m 得 Ym
a K Y ∆=填料V N A
式中
K Y a ——气相总体积吸收系数，kmol/m 3
h
N A ——吸收速率，kmol/h , 可由N A =V （Y 1-Y 2）求算
V ——kmolB/h ，惰性气体流量，可有空气流量计读数经换算求得。
∵'
10PT T P V V ON
=测 又 4
.221
.
100T T P P V V ⋅=测
∴4
.221
00'⋅=T P PT V V ON
式中 V ON ——转子流量计读数，m 3
/h 。
P ——操作压力 kPa ， P=大气压+表压=131.3kPa 。
大气压可近似取101.3kPa P 0为大气压(101.3kPa)。
T 1——气体进口温度， K 。
T 0‘
——为273+20=293K ， T 0=273K 。
V 填料——填料体积，m 3。
本实验中，塔径Ф41×3，塔料充填高度为0.25m 。
∴V 填=0.785D 2
Z=0.785×0.0352
×0.25=2.4×10-4m 3
4、△Y m ——气相平均推动力
2
12
1ln Y Ym Y Y Y ∆∆∆-∆=
∆ 式中①111mX Y Y -=∆
m 为相平衡常数，可根据水的进出口的平均温度从实验附录中查得。
X 1可由物料衡算式求得 )()(2121X X L Y Y V -=- 当X 2=0 L
Y Y V X )
(211-=
∴ 式中L 为kmol/h 可由水的转子流量计读数L N (L/N)经换算而得
N N N L L M L L 05556.018
1000
101033=⨯==
--ρ (kmol/h)。
气相总体积吸收系数与V, L 的关系 根据双膜理论，在一定温度下
a
k m
a k a K X Y Y +
=11 a k a k X Y ,分别为气膜，液膜吸收系数（Kmol/m 3h ）
由文献可知 a Y AV a k = b X BL a k =
显然K Y a 与液、气流量都有关，其关系可用下式表示 b a Y L CV a K =
本实验用丙酮—空气混合气以水作吸收剂，其液膜、气膜阻力均占一定比例，可以通过实验测得常数C 、a 、b 的值。
三、实验装置与流程：
图示说明：
（1）、空气压缩机； （2）、压力表；
（3）、空气压缩机旁路阀； （4）、空气压力调节阀； （5）、气动压力定值器；
（6）、压力表； （7）、空气流量计；
（8）、丙酮汽化器； （9）、空气加热器；
（10）、丙酮蒸汽—空气混合器； （11）、水预热器； （12）、填料吸收塔； （13）、水转子流量计； （14）、液封；
14
T 4
2 3
T1、T2、T3、、T4—温度计；
V4、V6、、V10—流量调节阀；
V3、V5、V7、V8、V9、V11—启闭阀；
A1、A2—气体进出口取样口；
（二）设备规格型号
装置大小：400×300×1800
（1
（2
（3）空气预热器
加热功率：0.5KW 配电子调压器：1只
（4）液体预热器
加热功率：0.4KW 配电子调压器：1只
（5）混合气体配制系统
液体有效容积：2.5L
（6
（7）空气压缩机
型号Z-0.25/6排气量0.25m3/min，额定压力0.6Mpa用旁路阀门和气动压力定值器，使压缩机包内空气压力在0.05~0.1Mpa，送入吸收塔的空气压力一般恒定在0.03Mpa。
（8）成分分析
气相成分用气相色谱仪分析
气相色谱仪：GC9800T型
色谱数据处理机：918型
实验步骤
实验前准备工作：
将液体丙酮（CP级）用漏斗加入丙酮气化器，液位高度约为液位计高度的三分之二以上；关阀V3、开阀V5向恒压水槽供水使其装满而不溢出为度，然后关阀V5；
启动空气压缩机，调节压缩机包内空气压力在0.05~0.1Mpa时，打开V2，然后调节气动压力
4
定值器，使进入系统的压力恒定在0.03Mpa；
打开V4，调节空气流量为300、500 L/H；
打开V6，调节水流量3.0、5.0L/H；
室温大于15℃时，空气不需要加热，配制混合气体气相组成y1在12%~14%mol%左右；假如室内温度偏低，可预热空气，使y1达到要求。
要改变吸收剂温度来研究其对吸收过程的影响，则打开液体加热电子调节器，温度t3<35℃维持液封（阀V10）确保气体不从塔地窜出；
各仪表读数恒定5min以后即可记录气体进出塔温度T1、T2及水进出塔温度T3、T4,用5～10ml 针筒取样分析y1’, y2’。
（A1取样测y1‘，A2取样测y2’）注意取气样时要排气三次，第四次气体作为气体样品。
同一样品要分析2～3次，取其平均值。
实验结束，断电、关压缩机排气阀V2，关V4、V6、V7。
五、实验纪录
日期室温℃大气压装置编号
六、数据处理
5
计算举例（序号）
七、实验结论
八、讨论
Y1,X2,V,t不变,分析L增大对K Y a,Ф的影响。
Y1,X2,V,L不变,分析温度升高对K Y a,Ф的影响。
从数据上看出，平衡常数m随温度的变化较大，随组成的变化较小。
可认为在浓度很低时，m仅为温度的函数，服从亨利定律。
6。