血液灌流:技术方面和最新进展系列文章之四

时间:2022-10-30发布:希尔康

在平衡状态下,适用以下等式:
Cb(初)×Vb = ¬(Cb(终)×Vb)+(Cs ×S)  其中Cb(初)是实验开始时溶质的浓度;Vb是载液的总体积(在实验过程中恒定)Cb(终)是实验结束时(平衡时)溶质的浓度,Cs是吸附剂的浓度(mol/单位吸附剂质量),S是可用于物质传输的吸附剂的总质量。
        吸附等温线可用于确定去除给定溶质所需的吸附剂的数量。但等温线可能因不同的装置设计而不同。这取决于吸附剂的堆积密度、装置(血液灌流器)的长度和内径,以及颗粒间的距离和路径的曲折度,所有这些都会调节装置内的流动动力学。通过吸附剂床的流动特性也受物理定律的制约,如达西定律和Kozeny-Carman方程,该方程用于计算流体流经固体填料床的压差。但对这些额外定律和方程的讨论超出了本文的范畴。
        在实践中,血液灌流器设计的充分性可以通过测量其溶质传质区(MTZ)来评估。MTZ(以厘米为单位)是指所有吸附剂材料饱和的点(横截面)与吸附剂中吸附物为零的点之间的距离。根据血液灌流器内的流量分布,MTZ可能非常短(小于装置长度的1/3),等于或长于装置长度。在最后两种情况下,会出现流过的情况(即溶质出现在装置的出口处,这时会留下一些未使用的吸附剂质量)。