Разделение газовой смеси в наноразмерных пористых мембранах. эффект адсорбции и поверхностной диффузии

Исследовано влияние адсорбции и поверхностной диффузии одного из компонентов бинарной газовой смеси на стенках пор на эффект разделения газовой смеси при ее течении через наноразмерную пористую мембрану в свободно-молекулярном режиме. За основу анализа взята капиллярная модель пористой среды, получаемая методом баланса импульса. Определены выражения для коэффициента разделения и скачка концентрации адсорбированного компонента для заданного перепада давлений на мембране, которые позволяют проанализировать влияние исходной концентрации адсорбируемого компонента и температуры на эффект разделения. Выполнены расчеты скачка концентрации для ряда промышленных газовых смесей (CO^₂/H^₂, CO/H^₂, CH^₄/H^₂ и N^₂/He). Показано, что учет поверхностной диффузии может приводить к заметным (до нескольких десятков процентов) отклонениям получаемых значений от кнудсеновских значений эффекта в отсутствие адсорбции.
Автор:  Жданов В. М., Степаненко А. А.
Ключевые слова:  нанопористые мембраны, кнудсеновское течение, адсорбция, поверхностная диффузия, капиллярная модель, разделение газовой смеси, коэффициент разделения, скачок концентрации.
Стр:  642-652