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范坦姆脫方程是什么


一個平凡的化學(xué)人 / 2018-06-29

    塔片理論是假設(shè)溶質(zhì)在氣液兩相間的分配是瞬時完成的,而且在塔片間沒有縱向擴散。但在實際的色譜過程中,這兩項假設(shè)是不能同時成立的。我們知道,一種物質(zhì)要溶解到溶劑中去,達到最高溶解度需要一定時間,不可能是瞬時的另ー方面當某種氣體進入另種氣體里,它不可能只沿著一個方向運動,而是向四面八方作擴散運動。

    荷蘭科學(xué)工作者范坦姆脫,考慮到擴散和質(zhì)量傳遞因素,以及物體平衡的要求,在綜合前人成果的基礎(chǔ)上,提出一個表達色譜柱過程中柱效率和各種參數(shù)之間的關(guān)系式。運用這一公式可說明各種參數(shù)對色譜峰展寬的影響。這一理論對氣相色譜實踐有較大的指導(dǎo)作用,其方程式如下

H=A+B/u+CL?u

    或                          H = 2入dp+2rDg/u+8/π2·K/(1+K)2·d2f/DL(U)

式中   H-一理論塔片高度(用用毫米或厘米表示);

       U一一載氣平均線速度(用厘米/分表示)

       A、B、C是三個常數(shù)。

       A=2入dp叫做渦流擴散項。

式中   入——填充情況常數(shù);

       dp——擔體顆粒平均直徑。

       B=2rDg叫分子擴散或縱向擴散項。

其中   r——柱空間內(nèi)徑;

      Dg——溶質(zhì)(組分)在載氣中的擴散系數(shù)。

      C=8/n2·K/(1+K)2·d2f/DL叫液相傳質(zhì)阻力項。

其中   K——分配比例;

      df——固定液在擔體上的液膜厚度;

      DL——溶質(zhì)(組分)在固定液中的擴散系數(shù)。

     

    如果將H對U作圖,則可得一雙曲線,由此可求得H最小點的值(理論塔片高度愈小,即表示理論塔片數(shù)愈多)。這在實際操作中可作選擇操作條件的指導(dǎo)。

 


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