فن آوری های جداسازی لایه به حرکت مولکول ها از طریق غشای برای دستیابی به جدایی متکی هستند. نرخ انتشار محاسبه برای طراحی و بهینه سازی این سیستم ها ضروری است.این مقاله یک راهنمای گام به گام برای محاسبه میزان انتشار در فرآیندهای غشایی فراهم می کند.

درک Diffusion در غشا

Diffusion فرایندی است که مولکول ها از یک منطقه غلظت بالاتر به یک منطقه غلظت پایین تر حرکت می کنند.در جدایی غشایی، این حرکت در سراسر یک غشای نیمه قابل نفوذ رخ می دهد. میزان انتشار بستگی به عوامل مانند گرادینت غلظت، غشای و دما دارد.

اولین قانون Diffusion

رایج ترین مدل برای محاسبه نرخ انتشار، قانون اول Fick است.این بیان می کند که شار، J متناسب با شیب غلظت در سراسر غشای است:

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۲] [۲]] [۲]] [۱۰] [۲]] [۲] [۲]] [۲] [۳] [۲] [۳] [۱] [۲] [۲] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۲] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۳] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۳

کجا:

  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱] = [۱] [۱]] [۱]] [۱]] [۱]] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱]] = [۲] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]] [۲]]] [۲]]]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]]]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [
  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] = ضریب انتشار [۱]
  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] = شیب غلظت در سراسر غشای

نرخ تزریق محاسبه کننده Diffusion Rate

برای تعیین نرخ انتشار، این مراحل را دنبال کنید:

  • تفاوت تمرکز را در بین غشای (δC) اندازه گیری کنید.
  • ضخامت غشایی (δx) را تعیین کنید.
  • ضریب انتشار (D) را برای مولکول خاص و مواد غشایی پیدا کنید.
  • محاسبه شار با استفاده از قانون Fick: J = D * (ΔC / Δx).
  • چند برابر شار توسط منطقه غشایی برای پیدا کردن کل نرخ انتشار.

مثالی از Calculation

فرض کنید که یک غشاب دارای ضریب انتشار 1 x 10 [FLT] است [[۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]] [[۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]] [۲] [۲]] [۲]] [۲]] [۲] [۲] [۲]] [۲]]]]]]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲

انتشار شار را محاسبه کنید:

↑ [[۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۲] [۱۰] [۲] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۲] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [

سپس، نرخ انتشار کامل:

نرخ = J * Area = 5 x 10 ]-5 [ = 2 = 1 x 10 -4 [ ] mol / mol / mol/s [