Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 176 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

176
При решении этого уравнения Яндер рассмотрел случай, когда
компонента B, благодаря высокой поверхностной диффузии, быстро об-
разует непрерывный слой продукта реакции на поверхности сфериче-
ского зерна А. Это предположение оправдывается, если: а) соотношение
R
A
/R
B
достаточно велико и компонент В присутствует в избытке по
сравнению с компонентом А; б) твердофазное взаимодействие лимити-
руется объемной диффузией компонента В через слой продукта к ком-
поненту А (односторонняя диффузия). Схема процесса приведена на
рис. 8.1.
Рис. 8.1. Схема твердофазной реакции по Яндеру:
R
0
— начальный радиус частиц компонента А;
x — толщина слоя продукта
Кинетическое уравнение Яндера имеет вид:
2
1
3
Я
() 1 (1 )Fkt

 . (8.14)
Это уравнение описывает модель нарастания на частице слоя про-
дукта реакции. Оно удовлетворительно описывает процесс лишь при
малых степенях превращения
0,2–0,4.
Наряду с уравнение Яндера, для описании кинетики твердофазного
процесса используется формула «сокращающейся сферы» Грея–
Веддинктона:
1
3
ГВ
() 1 (1 )Fkt

 . (8.15)
В дифференциальной форме кинетика процесса увеличения слоя
продукта при односторонней диффузии в сферическом зерне выражает-
ся уравнением:
0
0
d
d()
xR
k
txRx
. (8.16)

Страницы