Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

51
В отличие от этого для второй из рассматриваемых систем, когда
в реакционную фазу диффундируют два реагента (Y
1
и Y
2
), соотноше-
ние продуктов будет равным:
1 2 2 1
2 1 1 2
Y Y 2 A,1 Y Y ,2
B
C Y Y 1 A,1 Y Y ,2
1/( ) 1/( )
1/( ) 1/( )
r f k C H P
dC
dC r f k C H P
. (1. 39)
Если
1 2
Y Y
, то при прочих равных условиях замедляющее влия-
ние диффузионного сопротивления сильнее скажется на более быстрой
из параллельных реакций. Это означает, что при
1 2
>
k k
селективность
по продукту В снизится по сравнению с таковой в кинетической облас-
ти, а при
1 2
<
k k
, наоборот, повысится. Кроме того, она зависит от ко-
эффициентов межфазного распределения реагентов Y
1
и Y
2
.
Переходная область с учетом реакции в пограничной пленке
Здесь для первой и третьей из рассматриваемых систем реакций
уравнения (1.21) и (1.23) описывают общую скорость расходования реа-
гента Y, причем
2
a
равна соответственно
1 2 A,1
Y
( )
k k C
D
и
1 A,1 2 B,1
Y
k C k C
D
.
При этом соотношение продуктов для параллельных реакций одинако-
вого порядка оказывается таким же, как и в кинетической области или в
гомогенной среде, т. е. справедливо уравнение (1.32). Остается верным
и уравнение (1.34) для последовательных реакций, но в нем
B,1
C
означа-
ет концентрацию промежуточного продукта в месте протекания хими-
ческой реакции, т.е. в пограничной пленке и в объеме фазы 1 (в послед-
нем случае – когда часть реагента Y проникает в объем). Общее реше-
ние для селективности такой системы отсутствует, но очевидно, что при
очень быстрых последовательных реакциях промежуточный продукт В
не успевает покинуть пограничную пленку, подвергаясь в ней после-
дующим превращениям. В результате селективность по В меньше, чем в
кинетической области.
Для второй из рассматриваемых систем реакций с двумя диффун-
дирующими из второй фазы реагентами Y
1
и Y
2
кинетика расходования
каждого из них описывается уравнениями (1.25) и (1.26). Общее реше-
ние для соотношения продуктов этих параллельных реакций тоже от-
сутствует, но в частном случае завершения реакций на внутренней по-
верхности пограничной пленки, при делении уравнений (1.26) для Y
1
и
Y
2
друг на друга, получим
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы