Модель LDF для внутричастичной диффузии

Основанная на предположениях о несвязанных диффузионных потоках и независимых от нагрузки коэффициентах диффузии Фика, модель линейной движущей силы (ЛДС), разработанная Глюкауфом, широко используется для моделирования переходного поглощения смесей в микропористых адсорбентах. Ряд экспериментальных исследований сообщает о выбросах внутрикристаллических нагрузок более подвижных компонентов во время переходного поглощения бинарных смесей в микропористых адсорбентах; эти выбросы не ожидаются в классическом подходе Глюкауфа. Причины выбросов связаны с сильной связью между переносами компонентов, обусловленной термодинамикой равновесия адсорбции смесей; такие эффекты связи наиболее удобно описываются формулировкой диффузии Максвелла-Стефана (М-С). В данной статье разработана явная аналитическая модель для расчета переходного поглощения смесей путем объединения формулировки Максвелла-Стефана с процедурой линеаризации Глюкауфа. Модель Максвелла-Стефана-Глюкауфа подтверждена сравнением с шестью различными наборами экспериментальных данных. Во всех шести случаях перерегулирование поглощения более подвижных компонентов компартмента корректно учитывается; ожидается, что внедрение этого подхода в практические процедуры проектирования адсорберов приведет к значительному снижению сложности модели и времени вычислений. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с моими статьями: R. Krishna, A Maxwell-Stefan-Glueckauf Description of Transient Mixture Uptake in Microporous Adsorbents, Sep. Purif. Technol. 191 (2018) 392-399. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2017.09.057 Krishna, R. Fundamental Insights into Intra-Crystalline Diffusional Influences on Mixture Separations in Fixed Bed Adsorbers. Chem & Bio Engineering 2024, https://doi.org/10.1021/cbe.3c00057. Также посмотрите мои презентации по однокомпонентной диффузии в микропорах: https://www.youtube.com/channel/UCxHv7r62jP9RKd4CSswxg2A/videos/videos