当前课程知识点：大气污染控制工程 > 第十章 挥发性有机物控制技术 > 10-2 蒸气压及蒸发 > Video
同学们好！判断是否属于挥发性有机物
主要的依据有机物的蒸气压
今天我们就来学习蒸气压和蒸发的有关知识
这里给出了部分有机物蒸气压随温度变化的曲线
我们可以看出，液态或固态物质的蒸气压大小和温度有关
温度越高，蒸气压越大
除了通过查图
纯化合物的蒸气压也可以用克劳修斯－克拉佩龙(Clausius-Clapyron)方程
或者安托万(Antoine)方程来计算
在克劳休斯-克拉佩龙方程中
与液相平衡的蒸气压可以表示为温度的函数
其中A、B是经验参数，可以通过试验来获得
不过，实验数据可以用安托万方程更好地表示
安托万方程是在克劳休斯-克拉佩龙方程的基础上
将温度的单位开尔文变成摄氏度，并增加一个经验常数C
这里给出了安托万方程的参数A、B、C，供大家在计算时参考
我们前面的讨论是针对单一物质的蒸汽压
而实际生活中，空气中的挥发性有机物有很多种
且含量相对较低
我们可以把这种多组分混合物近似看成是理想气体
并可以用拉乌尔定律来估算混合物中VOCs的含量
即温度一定时
稀溶液中溶剂的蒸气压等于
该温度下纯溶剂蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数
这里，yi为气相组分i的摩尔分数
xi为液相中组分i的摩尔分数
pi为纯组分i的蒸汽压，p为总压
需要注意的是，拉乌尔定律适用于稀溶液中的溶剂
并且溶液越稀越准确
如果任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律
我们把这种液态混合物称为理想液态混合物
一般情况下，VOCs都是存在于容器中
那么VOCs在容器中会发生什么现象呢
我们现在来看VOCs在一个与大气相通的容器内的挥发过程
在整个过程中外界环境处于标准大气压条件下
当VOCs的蒸汽压大于标准大气压时
液体会剧烈沸腾，通过通风口排出气体
并冷却直到与标准大气压相等
当蒸汽压等于标准大气压时，则溶液沸腾
但沸腾的速度取决于输入容器的热量
当蒸汽压小于标准大气压时，溶液将缓慢汽化
可以说，蒸发是挥发性有机物进入大气环境的主要途径
挥发性有机物溶剂被广泛使用
就是因为他们挥发到空气中
不留下残留物或者只留下很薄一层原先溶解的固体
像油漆、地板蜡、指甲油等
挥发速率大约和蒸汽压成正比
如果我们想要快速挥发，如指甲油
就使用在室温下具有较高蒸汽压的溶剂
如果我们想要慢速挥发，像油漆
就使用在室温下具有较低蒸汽压的溶剂
在工业生产中
大部分挥发性有机物需要保存在密闭加压的容器中
避免它们通过蒸发进入大气环境
在密闭无通风口的容器中
挥发性的液体与其上方的蒸气达到平衡
对于纯液体而言容器内的压力是该液体的蒸汽压
如果容器内还含有空气
那么当达到平衡时，容器内的空气将被该液体的蒸气所饱和
将混合蒸气看作理想气体
我们就可以用拉乌尔定律来估计
混合蒸气中挥发性有机物的含量
VOC的溶解度和其排放和控制密切相关
所以我们需要了解不同物质的溶解度
这个表给出了部分VOC在水中的溶解度
我们可以看出，对于相同分子量的化合物
极性有机物的溶解度通常是碳氢化合物的100倍
而对于同一类化合物来说
溶解度随相对分子量的增加而减小
例如苯、甲苯、乙苯的溶解度是逐步降低的
溶解度不同的VOC，采用的处理方法也不同
通常难溶的VOCs可以采用简单的相分离和滗析法去除
易溶的VOCs则可以采用洗涤法去除
有一些VOCs和水是互溶的，它们一旦溶于水后
便很难从水中除去，会产生新的环境问题
这一讲我们就介绍到这里，同学们再见
-1-1 大气污染的定义和分类
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-第一章 绪论--1-1 大气污染的定义和分类
-1-2 大气污染物和排放源
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-第一章 绪论--1-2 大气污染物和排放源
-1-3 大气污染的影响
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-第一章 绪论--1-3 大气污染的影响
-1-4 大气污染防治法规及标准体系
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-第一章 绪论--1-4 大气污染防治法规及标准体系
-第一章 绪论--第一章 作业习题
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-第二章 燃烧与大气污染--2-1 燃料的性质与分类
-2-2 燃烧过程和计算
--燃烧过程和计算
-第二章 燃烧与大气污染--2-2 燃烧过程和计算
-2-3 硫氧化物的生成
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-第二章 燃烧与大气污染--2-3 硫氧化物的生成
-2-4 氮氧化物的生成
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-第二章 燃烧与大气污染--2-4 氮氧化物的生成
-2-5 颗粒物的生成
-2-5 颗粒物的生成--作业
-2-6 其他污染物的生成
--其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-6 其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--第二章 作业习题
-3-1 概述
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-第三章 大气污染气象学--3-1 概述
-3-2 大气的垂直结构
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-第三章 大气污染气象学--3-2 大气的垂直结构
-3-3 大气的热力过程
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-第三章 大气污染气象学--3-3 大气的热力过程
-3-4 大气稳定度与逆温
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-3-4 大气稳定度与逆温--作业
-3-5 大气的运动和风
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-第三章 大气污染气象学--3-5 大气的运动和风
-第三章 大气污染气象学--第三章 作业习题
-4-1 概述
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-1 概述
-4-2 点源扩散的高斯模式
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-2 点源扩散的高斯模式
-4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
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-第四章--4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
-4-4 点源扩散浓度的估算
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-4 点源扩散浓度的估算
-4-5 线源和面源扩散模式（选修）
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-第四章--4-5 线源和面源扩散模式（选修）
-4-6 空气质量模型的研究进展
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-4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
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-第四章--4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
-第四章 大气污染浓度估算模式--第四章 作业习题
-5-1 粒径与粒径分布
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-1 粒径与粒径分布
-5-2 颗粒物的形貌特征
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-2 颗粒物的形貌特征
-5-3 化学组成和光学性质
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-5-3 化学组成和光学性质--作业
-5-4 粉尘的物理性质
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-4 粉尘的物理性质
-5-5 净化装置的性能
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-5 净化装置的性能
-5-6 流体阻力和颗粒的沉降
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-第五章--5-6 流体阻力和颗粒的沉降
-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）
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-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）--作业
-第五章 颗粒污染物控制技术基础--第5章 作业习题
-6-1 重力沉降室
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-第六章 除尘装置--6-1 重力沉降室
-6-2 旋风除尘器
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-6-2 旋风除尘器--作业
-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）
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-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）--作业
-6-4 荷电颗粒的运动和捕集
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-第六章 除尘装置--6-4 荷电颗粒的运动和捕集
-6-5 电除尘器的结构和设计
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-第六章 除尘装置--6-5 电除尘器的结构和设计
-6-6 袋式除尘器的工作原理
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-6-6 袋式除尘器的工作原理--作业
-6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
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-第六章--6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
-6-8 袋式除尘器的设计和应用
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-6-8 袋式除尘器的设计和应用--作业
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-第六章 除尘装置--6-9 湿式除尘器的工作原理
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-第六章 除尘装置--6-10 文丘里洗涤器（选修）
-6-11 除尘器的选择与发展
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-6-11 除尘器的选择与发展--作业
-第六章 除尘装置--第六章 作业习题
-期中测试--期中测试
-7-1 物理吸收传质计算
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-第七章 --7-1 物理吸收传质计算
-7-2 化学吸收传质计算
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-7-2 化学吸收传质计算--作业
-7-3 吸收设备和工艺
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-7-3 吸收设备和工艺--作业
-7-4 气体吸附原理与速率
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-7-4 气体吸附原理与速率--作业
-7-5 吸附设备与工艺
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-7-5 吸附设备与工艺--作业
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-第七章 --7-6 吸附器的设计计算
-7-7 催化原理
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-7-7 催化原理--作业
-7-8 气固催化反应动力学
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-7-8 气固催化反应动力学--作业
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-9-5 SNCR-SCR联合烟气脱硝技术（选修）--作业
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--第九章作业习题
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-第十一章--11-2 内燃机工作原理和污染物生成机制
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-第十一章 机动车污染控制--11-3 机动车排放控制技术
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-第十一章--11-4 先进车辆技术和清洁替代燃料技术
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-11-5 交通规划与交通管理（选修）--作业
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-12-1 全球气候变化与温室效应--作业
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-12-2 气候变化的应对措施--作业
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-12-4 臭氧层破坏的应对措施
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-第十二章 全球性大气环境问题--第十二章作业习题
-Lecture 01
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-Lecture 02
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-Conversation
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-附加：--Exercise
