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Modellierung des Stoffübergangs von Zinkionen an überströmten formstabilen PhasengrenzenModeling of Mass Transfer at Overflowed Stable Interfaces during Zinc Extraction
Für die Zinkextraktion mit Di(2‐ethylhexyl)phosphorsäure über eine planare Phasengrenze wird zunächst die Unzulänglichkeit der häufig verwendeten Filmtheorie dargestellt und die Notwendigkeit der Modellierung des Stoffübergangs durch einen instationären Diffusionsprozess verdeutlicht. Durch die Einführung der strömungsabhängigen Anzahl der Phasenkontakte als Funktion der Reynolds‐Zahl wird die Phasenkontaktdauer theoretisch beschrieben und die analytische Lösung der approximativen Gleichungen nach der Penetrationstheorie und der Filmpenetrationstheorie ermittelt. Anschließend werden die Modellgleichungen anhand experimenteller Daten validiert.
The inadequacy of the usually used film theory is shown by fitting experimental data of the zinc extraction with di(2‐ethylhexyl)phosphoric acid in the presence of a planar interface. It is explained why it is necessary to model the mass transfer carried out by an unsteady diffusion process. By introducing the flow‐dependent number of phase contacts as a function of the Reynolds number the phase contact time is described theoretically. In this way the approximation of the penetration model and the film penetration model are solved analytically. Subsequently, the model equations are validated by using experimental data.
Modellierung des Stoffübergangs von Zinkionen an überströmten formstabilen PhasengrenzenModeling of Mass Transfer at Overflowed Stable Interfaces during Zinc Extraction
Für die Zinkextraktion mit Di(2‐ethylhexyl)phosphorsäure über eine planare Phasengrenze wird zunächst die Unzulänglichkeit der häufig verwendeten Filmtheorie dargestellt und die Notwendigkeit der Modellierung des Stoffübergangs durch einen instationären Diffusionsprozess verdeutlicht. Durch die Einführung der strömungsabhängigen Anzahl der Phasenkontakte als Funktion der Reynolds‐Zahl wird die Phasenkontaktdauer theoretisch beschrieben und die analytische Lösung der approximativen Gleichungen nach der Penetrationstheorie und der Filmpenetrationstheorie ermittelt. Anschließend werden die Modellgleichungen anhand experimenteller Daten validiert.
The inadequacy of the usually used film theory is shown by fitting experimental data of the zinc extraction with di(2‐ethylhexyl)phosphoric acid in the presence of a planar interface. It is explained why it is necessary to model the mass transfer carried out by an unsteady diffusion process. By introducing the flow‐dependent number of phase contacts as a function of the Reynolds number the phase contact time is described theoretically. In this way the approximation of the penetration model and the film penetration model are solved analytically. Subsequently, the model equations are validated by using experimental data.
Modellierung des Stoffübergangs von Zinkionen an überströmten formstabilen PhasengrenzenModeling of Mass Transfer at Overflowed Stable Interfaces during Zinc Extraction
Klapper, Peter (Autor:in) / Raatz, Simone (Autor:in)
Chemie Ingenieur Technik ; 84 ; 1575-1583
01.09.2012
9 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
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