ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм гетерогенно-каталитических реакций из "Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов" В самом общем виде процесс можно представить следующим образом. [c.204] В пористых катализаторах, чаще всего применяемых в гетерогенном катализе, реагенты для достижения активной поверхности должны продиффундировать сквозь поры капилляра внутрь зерна и адсорбироваться на его внутренней поверхности. Химическая реакция протекает во всем объеме зерна и внутри его создается градиент концентраций и температур. При большой скорости реакции процесс лимитируется диффузионным потоком реагентов. В этом случае говорят о внутридиффузионном торможении процесса. [c.205] Таким образом, каталитический процесс развивается в несколько стадий. Та из них, которая в данных условиях протекает с наименьшей скоростью, будет лимитировать весь процесс и определять его скорость. [c.205] Соотношение между относительным влиянием диффузии и химического превращения во многом зависит от температуры. С ее повышением константа скорости растет быстрее коэффициента диффузии. Поэтому весь процесс начинает лимитироваться диффузией при достаточно высокой температуре. [c.205] Учитывая большую скорость гетерогенных каталитических реакций, можно сказать, что перенос вещества к поверхности раздела фаз превращается в основной фактор скорости процесса. Скорость переноса вещества тормозит реакцию. С другой стороны, наличие химической реакции ускоряет массоперенос, так как снижает концентрацию реагента на поверхности катализатора. [c.206] При проникновении вещества в поры реакция протекает с большей скоростью, чем на поверхности зерна. [c.206] На рис. УП1-1 дана характеристическая диаграмма реакций между газами и твердыми телами. Она показывает влияние физического проникновения реагентов в поры зерна на скорость реакции. [c.206] Диаграмма VHI-l показывает, как в зависимости от температуры протекание гетерогенной реакции между газами и твердыми пористыми телами связано, с одной стороны, с численным значением константы скорости реакции и коэффициента диффузии, а с другой стороны, с величинами, характеризующими строение вещества. [c.207] Числовые значения коэффициентов молекулярной диффузии через пограничный слой или в порах большого размера находят обычным способом (вычислением или в справочниках). [c.207] Вернуться к основной статье