Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

тут перегородки для офиса

Наши контакты:

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

Предыдущая Следующая

Влияние температуры на наблюдаемую ско­рость превращения определим из (2.109). От температуры зависит константа скорости реакции к = koexp(-E/RT). По срав­нению с ней можно принять, что /)эф от температуры не зави­сит. Во внутридиффузионной области (большое ф, Шф » 1)

1

^н = -^-^D^e-E/2RTC0.

Часть выражения перед Q - наблюдаемая константа скорости КИ. Она сохраняет экспоненциальную, аррениусовскую зависи­мость Кн от температуры, но с энергией активации Е/2, вдвое меньшей, чем у константы скорости реакции к. Общий вид за­висимости Кн(Т)представлен на рис. 2.36, а. В области низких температур к и, следовательно, ф малы, процесс протекает в кинетической области и Кн совпадает с к (правая часть графи­ка). При высоких температурах в диффузионном режиме темпе-

\пК

Рис. 2.36. Зависимость константы скорости реакции к (пунктир) и наблюдаемой скорости превращения Кн в пористом зерне катализатора от температуры Т (а) и размера зерна катализатора Ло (б). Пунктиры разделяют области режимов: I - кинетический; II - переходный; III - внутридиффузионный

95


ратурная зависимость КН(Т) также экспоненциальная, но с вдвое уменьшенной энергией активации и не совпадающая с темпера­турной зависимостью коэффициента диффузии. Температурные области режимов выделены на рисунке.

Как видим, режим диффузионный, но свойства процесса (температурная зависимость) не отвечают свойству лимитирую­щей стадии (Д,ф слабо зависит от температуры). Это подтверж­дает ранее высказанное замечание о том, что понимание лими­тирующей стадии как определяющей имеет ограниченный ха­рактер.

Размер зерна. В кинетической области (малый размер зерна Rq) Wh, естественно, не зависит от Rq. Во внутридиффузи-онной области (большое Rq), как следует из (2.109),

т. е. WH обратно пропорциональна Rq. Зависимость Wh{\/Rq) представлена на рис. 2.36, б. Здесь также выделены режимы процесса.

2.5.3. Непористое зерно катализатора

Не все катализаторы имеют пористую структуру. Если реакция быстрая, то развивать внутреннюю поверхность не имеет смыс­ла. Например, окисление аммиака протекает на платиновом катализаторе в виде проволоки, сплетенной в сетку. Для полно­го окисления достаточно нескольких слоев сетки. На непо­ристом катализаторе реакция протекает на внешней поверх­ности, где взаимодействуют компоненты из обтекающего его газового потока. Реагенты должны проникнуть через погранич­ный слой к поверхности твердого тела - катализатора. Схема процесса такая же, как в системе "газ - твердое" (см. разд. 2.4.2, модель "сжимающаяся сфера"), за одним исключением: твердое тело не превращается в продукт реакции, не изменяется в про­цессе, исключается этап III. Достаточно воспользоваться описа­нием превращения компонента только газовой фазы в гетеро­генном процессе "газ - твердое". Математическая модель процесса:


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы