Ang mga teknolohiyang panghiwalay ng membrane ay umaasa sa paggalaw ng mga molekula sa pamamagitan ng mga lamad upang makamit ang paghihiwalay. ang pagkalkula ng mga rate ng diffusion ay mahalaga sa pagdidisenyo at pag-eeesensiya ng mga sistemang ito. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng isang hakbang-by-stea guide upang makalkula ang diffication rate sa mga prosesong membrane.

Pag - unawa sa Difision sa Membranes

Sa pag-iinfry, ang proseso kung saan ang mga molekula ay gumagalaw mula sa isang lugar na mas mataas ang konsentrasyon tungo sa isang lugar na mas mababa ang konsentrasyon. sa membrane separation, ang paggalaw na ito ay nangyayari sa ibayo ng semi-permeable membrane.Ang bilis ng diffication ay nakasalalay sa mga salik tulad ng konsentrasyong spiral, mga katangiang membrane, at temperatura.

Ang Unang Batas ng Pagpisa ni Fick

Ang pinakakaraniwang modelo sa pagkalkula ng diffup rate ay ang Unang Batas ng Fick. Binabanggit nito na ang flux, J, ay proporsiyonal sa konsentrasyon ng tubig sa lamad:

J = -D (dC/dx)

Saan:

  • J = diffication flux (katumbas sa bawat unit area sa bawat panahon)
  • D = difficulation cofit
  • dC/dx = Pagtuon ng pansin sa lamad

Pagtaya sa Bilang ng Difision

Upang malaman ang bilis ng diffication, sundin ang mga hakbang na ito:

  • Tingnan ang pagkakaiba ng konsentrasyon sa lamad ( ⁇ C).
  • Alamin ang kapal ng lamad ( ⁇ x).
  • Hanapin ang difficulation cofitless (D) para sa espesipikong molekula at lamad materyal.
  • Tuusin ang flux gamit ang Batas ni Fick: J = D * ( ⁇ C / ⁇ x).
  • Paramihin ang trangkaso sa bahagi ng lamad upang masumpungan ang kabuuang bilis ng diffusation.

Halimbawang Pagkalkula

Halimbawang ang isang membrane ay may diperensiyang cofision ng 1 x 10[-9[[ m/s, isang pagkakaibang pang-uri ng 50 mol/m[3, at isang kapal ng 0.001 m. Ang sukat ng lamad ay 2°F ⁇ [T[[2][2][2][2][2][2][2][[2][2][[2][[[2][[2][[2][2][5].

Pagtaya sa diffication flux:

J = 1 x 10-9 * (50 / 0.001) = 5 x 10-5[ mol/m2[/s]

Pagkatapos, ang kabuuang bilis ng diffsion:

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