Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

1/3

РС0-       (2.79)

*в=-^;   ^н

* 1С

R

-нп

Соответствующие зависимости представлены линиями 1 на рис. 2.27. Размер частицы и условия массообмена не меняются во времени, и скорость процесса WH тоже постоянна. Поэтому хв увеличивается линейно, а ря сначала меняется медленно, за­тем, по мере уменьшения ядра, быстрее.

Б. Внутридиффузионный режим. Лимитирующая стадия -диффузионный перенос внутри частицы, через слой инерта. Максимальная движущая сила будет иметь место на этой ста­дии: Q) « Сп, Ся « Сп и можно принять Сп - Ся & Q. Соответ­ствующее распределение концентрации показано на рис. 2.26 линией 2. Подставим выражение Ь из (2.74) в уравнение (2.77):

фя       DC *      *о"о

Интегрируем это уравнение:


t =

(1-Зря+ря).

6DC0 Время полного превращения

= 02«о/(бйс0).


(2.80)


Получить зависимость ря(0 и хв(0 в явном виде не удается: гЛк=1- 3Ряя;   f/fK=l-3(l-xB)2/3+2(l-xB).    (2.81а)

76



 


Рис. 2.27. Изменение во   времени t размера ядра ря (а), степени превращения твердого реагента хв (б), наблюдаемой скорости превращения WK (в) и зависи­мость WK (лев) (г) в гетерогенном процессе "сжимающееся ядро". Режимы: / - внешнедиффузионный; 2 - внутридиффузионный; 3 - кинетический

Наблюдаемая скорость превращения из выражения b в (2.74):


W=


ЗД    Ря


-о.


Wu


3D    (1 -хв)1/3 *2l-(l-*B)l/3


С0.(2.81 б)


Соответствующие зависимости показаны линиями 2 на рис. 2.27. Со временем превращение сильно замедляется, поскольку растет толщина слоя инерта, диффузия через который лимити­рует процесс. Обратим внимание на стремление WH к бесконеч­ности в самом начале процесса, когда ря -> 1 или xq -> 0. В са­мом начале слой инерта настолько тонок, что предположение, будто лимитирующая стадия процесса - массоперенос через него, малообоснованно, и модель внутридиффузионного режима [уравнения (2.81)] неприменима. Результат: WH -> оо при xq -> О - есть свойство модели, но не процесса.

В. Кинетический режим. Лимитирующая стадия - химическая реакция, протекающая при максимально возможной концентра­ции: СЬ^С^ Ся. Распределение концентраций представлено лини­ей 3 на рис. 2.26. Подставим выражение Ь из (2.74) в (2.77): dpjdt =-3*Q)/(%io).

Интегрируем это уравнение:

* =  - -   О ~Ря)-

кС

77


Время полного превращения (при ря = 0)

>к = адл*с0),

и окончательные выражения для ря, хв и WH [из выражения b в (2.74)] будут

Ря= 1-///к;   хв = 1 - (1 -///к)3;                         (2.83 а)

W= (-3*/Ло)(1 - г//к)3С0;

Жн = (-3*/Ло)(1 - *b)2/3Q-                      (2.83 б)


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы