基本介紹
- 中文名：Helfferich準數
- 縮寫：He
- 學科：化工、環境工程
- 公式：He=q0Drδl(5+2αA/B)/c0r0Dl
簡介,定義,
簡介
與液膜擴散和孔道擴散步驟的速度相比，交換反應步驟的速度通常很快，且可瞬間完成。因此離子交換速度實際上是由液膜擴散步驟或者孔道擴散步驟控制。若前者大於後者，則為孔道擴散(顆粒內擴散)步驟控制，反之為液膜擴散（外擴散）控制離子交換速度。
判斷離子交換過程是由液膜擴散還是顆粒內擴散控制，可採用Helfferich準數（He）進行確定。
定義
根據液膜擴散控制與顆粒內擴散控制兩種模型得到的半交換周期，即交換率達到一半時所需的時間只比，得到： He=q0Drδl(5+2αA/B)/c0r0Dl
式中：q0—樹脂交換容量，kmol/m3;
Dr—樹脂顆粒內離子擴散係數，m2/s;
Dl—液相離子擴散係數，m2/s
δl—液膜厚度，m
r0—樹脂顆粒半徑，m
c0—溶液初始濃度，kmol/m3
αA/B—分離因子，αA/B=(yA/xB)/(yB/xB)，當為一價離子之間的交換時，αA/B等於選擇性係數。
He=1時，表示液膜擴散與顆粒內擴散兩種控制因素同時存在，且作用相等；
He》1時，表示液膜擴散所需要的半交換周期遠遠大於顆粒內擴散時的半交換周期，故為液膜擴散控制；
He《1時，表示為顆粒內擴散控制。
