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问答题

某活性炭吸附苯酚的吸附等温试验方程式为q=2.5C0.5,其中q为吸附容量(mg/g),C为吸附平衡溶质浓度(mg/L)。今有浓度为100mg/L、体积为200mL的苯酚溶液,问:
(1)采用单级间歇操作进行处理,欲将溶液中的苯酚浓度降低到20mg/L,需要投加多少活性炭?
(2)如果将在上一单级操作中饱和后的活性炭,再次全部投入到同样体积和浓度的苯酚溶液中,问此次能否使溶液中的苯酚浓度再次降低到20mg/L?
(3)重复(2)的操作直至活性炭不再吸附苯酚为止,求此时活性炭的饱和吸附量为多少?

参考答案:(1)由物料衡算,需要投加得活性碳的量为0.2×(100-20)/(0.5×200.5)=1.431g(2)不能。(3)...

问答题

采用吸收法去除某有害气体,已知气液两相的相平衡关系为y*=1.2x。采用逆流操作。假设进口处气体中溶质摩尔分数为y1=0.3,入塔吸收剂的溶质摩尔分数为x2=0.005,如果要求出口处气体中溶质摩尔分数降低为y2=0.001,问能否达到要求?请说明理由。如果达不到,有办法可使出口处气体溶质摩尔分数达到要求吗?

参考答案:不能达到要求。因为入塔吸收剂的摩尔分数为x2=0.005,与之平衡的气相摩尔分数为y2*=1.2x2=0.006〉y2可...

问答题

某水中含有颗粒直径为0.2mm的悬浮液,颗粒所占的体积分率为0.1,在9.81×103Pa的恒定压差下过滤,过滤时形成不可压缩的滤饼,空隙率为0.6,过滤介质的阻力可以忽略,试求
(1)每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间;
(2)若将此过滤时间延长一倍,可再得多少滤液。(水的粘度为1×10-3Pa·s)

参考答案:

问答题

采用一半径为r的旋流分离器分离某悬浮液,假设能完全分离的颗粒的临界直径为dc。如果将旋流分离器的半径减少为原来的1/2,而其他条件(如液体进口处切向速度、进口宽度和旋流分离器高度均不变),求此时颗粒的临界直径为多少?

参考答案:

旋流分离器分离颗粒的临界直径可以表达为

从这个式子可以看到,颗粒的临界直径与分离器半径无关,所以改变半径不会影响临界直径。

问答题

以甲苯为萃取剂,采用萃取法处理含A废水。已知待处理的废水体积为10L,密度为1000kg/m3,废水中的A浓度为1000mg/L,萃取剂量为2kg。如果要求萃取后废水中A浓度达到1mg/L以下,问是否能达到要求?如果能达到,应采取什么样的萃取方式?请通过计算说明。假设A的分配系数为10,并不随溶液组成而变化。

参考答案:

问答题

某活性炭吸附苯酚的吸附等温试验方程式为q=2.5C0.5,其中q为吸附容量(mg/g),C为吸附平衡溶质浓度(mg/L)。今有浓度为100mg/L、体积为200mL的苯酚溶液,问:
(1)采用单级间歇操作进行处理,欲将溶液中的苯酚浓度降低到10mg/L,需要投加多少活性炭?
(2)将经过单级操作的活性炭加入固定床中,持续吸附浓度为100mg/L的苯酚溶液,最多还可以吸附多少苯酚?
(3)在固定床中吸附饱和的活性炭是否还可以继续吸附?

参考答案:(1)单级吸附饱和时,活性炭吸附量为q=2.5×100.5=7.9mg/g由质量衡算可得0.2×(100-10)/7.9...

问答题

在310kPa的操作压力下,采用吸收法去除混合气体中的组分A,已知混合气体中A的分压为100kPa,吸收液中A的摩尔分数为0.003,以摩尔分数差为推动力的气膜和液膜传质系数分别为ky=3.77×10-2kmol/m2·s、kx=3.06×10-4kmol/m2·s,亨利系数E为1.067×104kPa,试求:
(1)组分A的传质速率;
(2)分析传质阻力,判断是否适合采取化学吸收;
(3)如果采用化学吸收,传质速率提高多少。假设发生瞬时不可逆反应。

参考答案:

问答题

某水中含有颗粒直径为0.2mm的悬浮液,颗粒所占的体积分率为0.1,在9.81×103Pa的恒定压差下过滤,过滤时形成不可压缩的滤饼,空隙率为0.6,过滤介质的阻力可以忽略,试求
(1)每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间;
(2)若将此过滤时间延长一倍,可再得多少滤液。(水的粘度为1×10-3Pa·s)

参考答案:

问答题

采用活性炭吸附某含酚废水,当采用单级吸附饱和后,将饱和后的活性炭填充到固定床中,从顶部通入同样浓度的含酚废水,问活性炭是否还能吸附酚?为什么?

参考答案:还能吸附。因为单级吸附饱和后,所对应的平衡浓度较低,通入新的废水后,液相浓度增加,活性碳又处于不饱和状态,所以还会继续吸...

问答题

空气中含有SO2和CH4两种气体,其分压相同,试判断哪种污染物更易被水吸收?为什么?

参考答案:

SO2更容易被水吸收。因为SO2在水中的溶解度系数更大,而且能够跟水结合并进一步解离。

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