(一)气体在液体中的溶解度 在一定条件下使气体与液体相接触,气体即溶于液体中。经过相当长时间的接触后,气液两相将趋于平衡。达到平衡时气液两相组成将保持恒定不变,此时的溶解度称为平衡溶解度。它表示吸收过程所能达到的极限。平衡溶解度的大小与物系、温度、压强有关,通常用实验方法测定。图6-10为几种气体在水中的溶解度曲线。 溶于液体中的气体必产生一定的分压,分压的大小表示溶质回到气相的能力大小。当溶质产生的分压与气相中溶质的分压相等时,气液两相即达平衡。因此,气体混合物中某一组分可被吸收的程度,不但与该组分在混合气体中的分压有关,也与它溶解后产生的分压有关。
图6-10 几种气体在水中的溶解度曲线
气体在液体中的平衡溶解度与气相总压和温度有关。但在总压不超过500kPa的情况下,可以认为与总压无关。另一方面,溶解度随温度的升高而减小。因此在不少吸收操作中,在进入吸收器的液体管路上装设冷却器,以维持较低的温度。 (二)亨利定律 在一定温度下,稀溶液上方的气体溶质平衡分压与该溶质在液相中的浓度间存在一定的关系,即平衡关系。当浓度较低时,在一定的范围内平衡关系为线性关系,即亨利定律: