Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 118 стр.

      Ускорение реакций за. счет использования катализаторов широко
применяется в химической промышленности и обусловлено снижением
энергии активации.
      Процессы в диффузионной области интенсифицируют перемешива-
нием взаимодействующих фаз, турбулизацией их потоков, что способству-
ет ускоренному протеканию наиболее медленных в данном случае диффу-
зионных стадий. Этого же достигают снижением вязкости и плотности
среды, в которой осуществляется диффузия.
      Для интенсификации процессов в переходной области необходимо
использовать как кинетические, так и диффузионные факторы.
      Как правило, кинетические стадии лимитируют процессы при низких
температурах, а диффузионные - при высоких. В последнем случае может
изменяться фазовый состав вещества (например, оно плавится или возго-
няется, резко интенсифицируя скорость диффузии и процесса в целом).
Таким образом, повышение температуры следует рассматривать не только
как фактор, ускоряющий процесс в диффузионной области, но и как сред-
ство перевода гетерогенной системы в гомогенную, а твердых фаз в жид-
ко- и газофазные, что должно весьма существенно увеличить скорость
превращений.
      Выход конечных продуктов в технологических процессах в предель-
ном случае, т.е. в положении химического равновесия, определяется кон-
стантой равновесия и активностью исходных веществ, связанной с их кон-
центрацией. В свою очередь, константа равновесия конкретной реакции
зависит только от температуры.
      В соответствии с принципом Ле Шателье выход продуктов реакции
в эндотермических процессах будет увеличиваться при повышении темпе-
ратуры, а также при возрастании давления, если объем газообразных про-
дуктов реакции меньше, чем объем исходных, и при повышении концен-
трации одного или нескольких исходных веществ. Во всех случаях время
достижения равновесного состояния (максимального выхода продуктов
реакции) сокращается с ростом температуры.
      В промышленной практике для увеличения скорости процесса и вы-
хода продуктов реакции используют одновременно несколько или боль-
шинство из перечисленных факторов интенсификации.
      Широкое развитие получили также факторы интенсификации, осно-
ванные на использовании высокодисперсных материалов (факельная,
взвешенная плавки и др.), барботажные технологии, многократно увеличи-
вающие поверхности межфазового взаимодействия, повышение давления
дутья и обогащение его кислородом, процессы вакуумирования, использо-
вание богатых рудных концентратов, методы внепечной обработки рас-
плавов металлов, т.е. практически все известные физико-химические фак-

                                 118