市政污泥吸附等温线模型和热力学性质

摘要：

采用静态重量法测定了市政污泥在30℃、40℃、50℃下的吸附等温线,选用11个常见的数学模型对实验数据进行了拟合并对最佳模型进行了解析,通过净等量吸附热qst、微分熵ΔS、扩散压力π、净积分焓qin和净积分熵ΔSin等指标评价污泥的热力学性质.试验结果表明,在温度恒定时,等温曲线属于Ⅱ型,GAB模型拟合效果最佳,能较好地反映平衡含水量随水分活度的变化.应用Clausius-Clapeyron方程,利用等温线模型计算净等量吸附热和微分熵,随着平衡含水率的增加,净等量吸附热和微分熵明显降低,调和平均温度Thm与等速温度Tl不等,焓-熵补偿理论成立.在一定的水活度下,扩散压力随温度的升高而减小,在温度恒定的情况下,扩张压力随水分活度增大而升高.净积分焓随平衡含水率的增加而减小,而净积分熵在低平衡含水率时随平衡含水率的增加而减小,在30℃、40℃和50℃时分别达到最小值-75.698J/(K?mol)、-78.987J/(K?mol)和-82.687J/(K?mol),然后呈上升趋势.

关键词：市政污泥;吸附;等温线;模型;热力学性质

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分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;浙江省基础公益研究计划项目;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室项目

在线出版日期：2022-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：998-1008