CAJ | 학술논문

考虑非线性吸附平衡关系、吸附剂内外传质阻力以及表面扩散系数为固相浓度的函数的基础上,建立间歇搅拌吸附槽中大孔吸附树脂吸附DMF的表面扩散模型,由于该模型为高度非线性的偏微分方程,只能采用数值方法求解.因此,对MATLAB中pdepe函数进行适当修改,并针对吸附表面扩散模型边界条件的特点建立边界条件函数,使其可应用于具有Robin边界条件的吸附数学模型的求解.当间歇搅拌吸附槽的搅拌速度为100 rpm,温度为298 K条件下,应用修改后的pdepe函数结合优化工具箱求解吸附表面扩散模型,获得有效表面扩散系数D0=1.04×10-10 m2/s和液相传质系数KF=9.60x 10-6 m/s;模型计算得到的吸附速率与实验测定结果的均方根误差为ε=0.008.结果表明:DMF在NKA-Ⅱ树脂上吸附动力学过程与吸附表面扩散模型吻合良好,应用修改后的pdepe函数可方便地求解具有Robin边界条件的表面吸附模型,结果准确可靠.
고필비선성흡부평형관계、흡부제내외전질조력이급표면확산계수위고상농도적함수적기출상,건립간헐교반흡부조중대공흡부수지흡부DMF적표면확산모형,유우해모형위고도비선성적편미분방정,지능채용수치방법구해.인차,대MATLAB중pdepe함수진행괄당수개,병침대흡부표면확산모형변계조건적특점건립변계조건함수,사기가응용우구유Robin변계조건적흡부수학모형적구해.당간헐교반흡부조적교반속도위100 rpm,온도위298 K조건하,응용수개후적pdepe함수결합우화공구상구해흡부표면확산모형,획득유효표면확산계수D0=1.04×10-10 m2/s화액상전질계수KF=9.60x 10-6 m/s;모형계산득도적흡부속솔여실험측정결과적균방근오차위ε=0.008.결과표명:DMF재NKA-Ⅱ수지상흡부동역학과정여흡부표면확산모형문합량호,응용수개후적pdepe함수가방편지구해구유Robin변계조건적표면흡부모형,결과준학가고.