Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 130 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

130
рость не зависит от их среднего радиуса.
В отличие от внутрикинетической области скорость реакции во
внутридиффузионной области обратно пропорциональна гидравличе-
скому радиусу зерна катализатора, на чем основана экспериментальная
проверка наличия или отсутствия диффузионного торможения. При по-
стоянстве гидравлического радиуса зерен скорость реакции пропорцио-
нальна квадратному корню из удельного объема пор.
При уменьшении размера зерен катализатора, увеличении радиуса
пор или снижении константы скорости по сравнению с коэффициентом
диффузии концентрация вещества в глубине зерна становится не равной
нулю и реакция переходит в область, промежуточную между внутри-
диффузионной и внутрикинетической. В такой области работают мно-
гие промышленные катализаторы. Таким образом, переходу реакции из
внутридиффузионной области во внутрикинетическую способствуют
уменьшение размера зерна катализатора и повышение радиуса пор.
При снижении радиуса пор и увеличении размера зерна катализа-
тора все более вероятен переход процесса во внешнекинетическую об-
ласть, которая при k
S
переходит в промежуточную между внешне-
кинетической и внешнедиффузионной и затем во внешнедиффузионную
область.
Пример
Установлено, что истинный порядок реакции в кинетической области
равен двум. Чем объясняется уменьшение наблюдаемого порядка с 1,5 до 1, и
при каких изменениях внешних условий это может произойти.
Решение
Если наблюдаемый порядок реакции равен 1,5 (при истинном 2), то в
соответствие с уравнениями (4.33) и (4.34), реакция протекает во внутридиф-
фузионной области.
Уменьшение наблюдаемого порядка с 1,5 до 1 может произойти при по-
вышении температуры проведения процесса. При повышении температуры
скорость химической реакции на поверхности внутренней поры катализатора
возрастает в большей степени, чем скорость внутренней диффузии. При этом
сама химическая реакция как бы вытесняется на внешнюю поверхность. По-
рядок реакции 1 соответствует протеканию процесса во внешнедиффузион-
ной области, причем скорость процесса будет лимитироваться диффузией
реагента из потока к внешней поверхности зерна катализатора.
Задания к главе 4
1. При изучении реакции А В получены следующие результаты
(в условных единицах):
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы