Углерода диоксид диффузия

Диоксид углерода занимает промежуточное (между пропаном и метаном) положение по растворимости, а его коэффициенты диффузии Dim.iT, im-> 0) И энергия активации примерно такие же, как для метана. Этим объясняется промежуточное значение коэффициента проницаемости и сдвиг зоны изменения температурной зависимости в область больших давлений, где влияние сорбции особенно значительно. [c.90]

Коэффициент диффузии в смеси диоксида углерода и водорода при 25 °С и нормальном давлении (0,1013 МПа) равен 0,646-10 мV [2]. Так как в газах коэффициенты диффузии обратно пропорциональны давлению, то при давлении 2 МПа коэффициент О у = 0,646- (1,013/20) = 0.329-10- Для разбавленных растворов СО2 в воде при 20 °С Ох= 1,77-10 м с 110]. [c.52]

Скорость окисления оксида углерода повышается в присутствии небольших количеств влаги. Скорость реакции окисления углерода больше, чем скорость диффузии кислорода, и наоборот, скорость реакции взаимодействия углерода с диоксидом углерода меньше скорости диффузии кислорода. Поскольку основой является реакция окисления, при уменьшении толщины пограничного слоя увеличивается скорость горения. Это и происходит в условня.ч пожара при увеличении скорости воздушных потоков, омывающих поверхности горящих веществ. [c.141]

Кислород из газовой фазы вступает во взаимодействие с углеродом поверхности коксовой глобулы, образуя кислород-углеродный комплекс. В дальнейшем под действием молекул кислорода этот комплекс может разрушаться с выделением диоксида углерода. Кроме того, он способен разрушаться без участия кислорода (с выделением монооксида углерода). Это предположение подтверждено экспериментально [29]. Учитывается также способность кислорода проникать внутрь коксовой глобулы вследствие диффузии. Водород поверхности окисляется до воды, и при этом образуется кислород-углеродный комплекс. Водород в основном расположен на поверхности частиц кокса. Однако данные о распределении Н2 в глубину частиц отсутствуют, поэтому неравномерное распределение заменено стадией диффузии водорода по частице. [c.32]

Количественное определение комбинированного влияния давления и температуры на инерционное столкновение было сделано Штраусом и Ланкастером [829]. Это влияние на примере аэрозоля оксида бериллия с диаметром частиц 1 мкм в среде диоксида углерода, который образуется в газоохлаждаемом ядерном реакторе, показано на рис. УП-13. Хотя эффективность улавливания путем диффузии улучшается при увеличении температуры, влияние давления стремится перевесить этот эффект, и таким образом эффективность диффузионного улавливания уменьшается при высоких температурах и давлениях. [c.320]

О. Таким образом, если контролирующим размывание фактором является продольная диффузия, определяемая величиной первого члена уравнения (1.24), то для уменьшения величины Н следует применять в качестве газа-носителя газ с малым коэффициентом диффузии, например диоксид углерода. В этом случае замена водорода диоксидом углерода уменьшит коэффициент диффузии в 4,5 раза и, следовательно, уменьшит ширину зоны вещества на адсорбенте более чем в 2 раза. [c.59]

Чувствительность детектора зависит от разности плотностей газа-носителя и анализируемого вещества. Поэтому рекомендуется в качестве газа-носителя использовать воздух, азот, аргон, диоксид углерода. Водород и гелий не рекомендуется использовать в сочетании с детектором по плотности, так как может происходить диффузия компонентов пробы к чувствительным элементам. [c.60]

Скорость реакции в гетерогенных системах. Гетерогенные реакции имеют большое значение в технике. Достаточно вспомнить, что к ним принадлежат, например, горение твердого топлива, коррозия металлов и сплавов. Рассматривая гетерогенные реакции, нетрудно заметить, что они тесно связаны с процессами переноса вещества. В самом деле, для того, чтобы реакция, например, горения угля могла протекать, необходимо, чтобы диоксид углерода, образующийся при этой реакции, все время удалялся бы от поверхности угля, а новые количества кислорода подходили бы к ней. Оба процесса (отвод СО2 от поверхности угля и подвод О2 к ней) осуществляются путем конвекции (перемещения массы газа или жидкости) и диффузии. [c.196]

При взаимодействии газов с углеродом могут быть выделены следующие стадии реакции подход молекулы газа к поверхности, адсорбция молекулы газа на поверхности, реакция между адсорбированными молекулами газа и углерода, десорбция продуктов реакции, диффузия продуктов реакции от поверхности в объем газовой фазы. Для кислорода, диоксида углерода и паров воды в соответствии с этими стадиями были предложены различные схемы механизма окисления и их математическое описание [65]. В зависимости от условий проведения опытов (температуры, давления газа, скорости потока) ход реакции углерода с газами лимитируется разными стадиями, и скорость реакции может иметь различную зависимость от концентрации реагентов и температуры. Результатом этого является значительное расхождение в величинах кинетических параметров реакции, определенных различными исследователями ее порядка и энергии активации, в связи с тем, что каждая из вышеописанных стадий имеет свою энергию активации. [c.118]

Увеличение влажности резко усиливает жизнедеятельность и в первую очередь дыхание зерна, сопровождающееся потребностью в кислороде. Вместе с тем запас кислорода в воде очень быстро истощается, например прн замачивании ячменя — за 60—80 мпн, и обеспечение зерна кислородом затруднено. Проникновению кислорода в зерно через зародыш (в начале замачивания) препятствует щиток, а через оболочки впоследствии — большое количество воды в тканях. Диффузия кислорода в воде примерное 10 ООО раз медленнее, чем в газе, кроме того, растворимость его в воде в 40 раз меньше, чем диоксида углерода. Недостаток кислорода в процессе замачивания подтверждается и величиной дыхательного коэффициента, который выше единицы (около 1,07), а через 8 ч от начала замочки равен 1,38, т. е. наблюдается уже анаэробное дыхание. [c.125]

Термическая деаэрация сочетает процессы подогрева воды до температуры насыщения и удаления диоксида углерода и кислорода из воды в паровую среду. Дегазация происходит за счет двух факторов образования и удаления пузырьков газа и его диффузии через поверхность контакта фаз. С пузырьками удаляется до 90—95 % растворенного в воде газа. Примерно 40—70 % газа, поступающего из колонки, выделяется при отстое в баке-аккумуляторе. Способствующее диффузии увеличение поверхности контакта фаз осуществляется дроблением на струи, капли, пленки или барботажем паром. При барботаже эта поверхность достигает 1500 м м (при дроблении на пленки 500 м м ), что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена. [c.111]

Наиболее важными параметрами дпя хроматографии в районе критической точки являются платность, вязкость и коэффициент диффузии. В табл. 5.4-1 сопоставляются эти параметры для газов, сверхкритических флюидов и жидкостей, Необычно высокая плотность сверхкритических флюидов обусловливает чрезвычайно хорошую растворимость в них большого числа нелетучих веществ. Так, диоксид углерода в сверхкритическом состоянии растворяет п-алканы с числом атомов углерода от 5 до 40, а также полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). [c.298]

Для коэффициентов диффузии в смесях диоксида углерода с водородом имеются экспериментальные данные при температуре 25 °С и нормальном давлении uj, = 0,646 lO м /с [6]. Так как при умеренных давлениях коэффициенты диффузии в газах обратно пропорциональны давлению [5], то для давления 2 МПа можно принять /) = 0,64б-10 " -0,1013/2 = 0,327- И) m V , Коэффициент диффузии в разбавленном растворе СОа в воде при 20 °С равен 1,77-10 м /с. Влияние температуры на коэффициенты диффузии в жидкостях может быть учтено с помощью приближенного правила [5] [c.102]

Большая часть промышленных процессов, проходящих в фильтрующем слое, тормозится внутренней диффузией. В частности, такими являются крупномасштабные каталитические процессы конверсии метана с водяным паром, конверсии оксида углерода, синтеза аммиака, окисления диоксида серы, окисления нафталина и т. д. [c.29]

Применение мембранных процессов в разделении газовых смесей — новое перспективное направление, позволяющее в ряде случаев получить значительный экономический эффект, особенно для маломасштабных задач. Однако использование известных в настоящее время полимерных мембран для глубокой очистки газов еще не получило широкого распространения. Поскольку в области малых содержаний резко уменьшается движущая сила диффузии (разность парциальных давлений) молекул примеси, то преимущественно через мембрану проникает основной компонент. Поэтому материал мембраны должен обладать большей проницаемостью по отношению к основному компоненту. Удаление накапливающегося в кислороде метана (несколько долей на миллион) может быть осуществлено путем его выжигания в печах на катализаторах (оксиды меди или алюминия). Оно должно предшествовать очистке кислорода от влаги и диоксида углерода. Примеси криптона и ксенона могут быть удалены из смеси с кислородом методом адсорбции на силикагеле. [c.914]

Введение пластификаторов уменьшает межмолекулярное взаимодействие, подвышает гибкость цепей макромолекулы, что способствует увеличению газопроницаемости. Та , проницаемость резин БК увеличивается при введении вазелинового масла [20, 22]. Коэффициенты проницаемости резин на основе различных каучуков в кислороде и диоксиде углерода приведены в табл. 1 У.4, а коэффициенты диффузии — в табл. IV.5. [c.153]

При высоких а (а>0,48) процесс поглощения можно рассматривать как абсорбцию, осложненную сравнительно быстрой обратимой реакцией (6.11), протекающей в пограничном слое, и сравнительно медленными обратимыми реакциями (6.13) и (6.15), протекающими в основной массе жидкости, где реакция практически равновесна. Диоксид углерода переносится от поверхности раздела фаз в основную массу жидкости как в результате диффузии, так и вследствие протекания химической реакции (6.11). В зависимости от величины а скорость поглощения СО2 лимитируется либо скоростью переноса через пограничный слой — диффузионная область, либо скоростью реакций (6.13) и (6.15)—кинетическая область. [c.176]

Кислород из газовой фазы вступает во взаимодействие с углеродом поверхности коксовой глобулы, образуя кислород-углеродный комплекс. В дальнейшем под действием молекул кислорода этот комплекс может разрушаться с выделением диоксида углерода. Кроме того, он способен разрушаться без участия кислорода (с выделением монооксида углерода). Учитывается также способность кислорода проникать внутрь коксовой глобулы вследствие диффузии. Водород поверхности окисляется до воды, и при этом образуется кислород-углеродный комплекс. Водород в основном расположен на поверхности частиц кокса. Однако данные о распределении водорода по глубине частиц отсутствуют, поэтому неравномерное распределение было заменено стадией диффузии водорода по частице. Авторы [Д.1.4] рассмотрели механизм и кинетику окисления кокса на катализаторах, содержащих соединения переходных и благородных металлов применительно к ряду конкретных промышленных процессов дегидрирования, гидрообессеривания нефтепродуктов, риформинга. [c.253]

Рассматривая гетерогенные реакции, нетрудно заметить, что они тесно связаны с процессами переноса вещества. В самом деле, для того, чтобы реакция, например, горения угля могла протекать, необходимо, чтобы диоксид углерода, образующийся при этой реакции, все время удалялся бы от поверхности угля, а новые количества кислорода подходили бы к ней. Оба процесса (отвод СОг от поверхности угля и подвод Ог к ней) осуществляются путем конвекции (перемещения массы газа или жидкости) и диффузии. [c.172]

С целью сохранения активности катализаторов конверсии метана и СО рекомендуется производить пассивацию катализаторов диоксидом углерода. При этом происходит образование сложных соединений типа гидроокиси карбонатов при температуре не ниже 450 °С. При этом поверхностные центры не претерпевают больших глубинных фазовых изменений, так как гидрокарбонаты в поверхностном слое создают плотную пленку, затормаживающую диффузию кислорода в глубь гранулы катализатора, [c.132]

По формуле (2.39) получаются малые погрешности расчета коэффициентов самодиффузии как неполярных, так и полярных газов, кроме Н2О, так как эта формула выведена для систем с неполярными газами погрешности расчета для смесей с полярными газами, кроме диоксида серы с воздухом, довольно высокие погрешности расчета диффузии смесей неполярных газов вполне удовлетворительные. Формула (2.41) наименее точная погрешности расчета коэффициентов диффузии для смесей с полярными газами по формуле (2.42) меньше, чем по формуле (2.39) довольно высокие погрешности получаются для некоторых смесей с водородом. Погрешности расчета коэффициентов самодиффузии и диффузии газов по формуле (2.43) высокие, кроме погрешностей для некоторых смесей с благородными газами, воздухом, диоксидом углерода, оксидом азота. [c.37]

Модификация поверхности приводила к различному изменению константы Генри и коэффициента поверхностной диффузии для полярных и неполярных газов, в результате существенно изменялась проницаемость и фактор разделения. На рис. 2.9 показан характер изменения коэффициента проницаемости диоксида углерода, пропана, дифторхлорметана СНС1Рг (Н-22)) и 1,2-дихлортетрафторэтана С2С1гр4 (К-114) при полной модифшсации поверхности пористого стекла спиртами (п = = 1—3). Исходное состояние поверхности пористой мембраны (п = 0) принято считать гидрофильным. Селективность процесса извлечения СО2 и СзНе из смеси с фреонами существенно улучшается в мембранах с модифицированной поверхностью. [c.67]

Основное влияние на температурную зависимость коэффициента проницаемости оказывает энергия активации диффузии [см. табл. 3.2 и уравнение (3.55)]. Как показано ранее, величина всегда положительна и обеспечивает рост коэффициента диффузии при повышении температуры. На рис. 3.8 представлена температурная зависимость В т(Т, С т О) для пропана, метана и диоксида углерода в полидиметилсилоксане [c.89]

Известные опытные данные 6, 8, 10, 13, 15] по проницаемости метана в сополимере тетрафторэтилена и гексафторпропи-лена, диоксида углерода, бромистого метила, изобутилена и других паров органических веществ в полиэтилене свидетельствуют о росте проницаемости с давлением. Это объясняется косвенным влиянием давления, за счет сильной концентрационной зависимости коэффициента диффузии при высокой растворимости указанных веществ. [c.99]

Введение пластификаторов ослабляет межмолекулярное взаимодействие, повышает гибкость цепей макромолекулы, что способствует увеличению газопроницаемости. Так, проницаемость резин Б К увеличивается при введении вагшлинового масла. Коэффициенты проницаемости и диффузии резин на основе различных каучуков в кислороде и диоксиде углерода приведены в табл. 6.2. [c.115]

Второй член уравнения (1.24), определяющий внешнедиффузионную массопередачу, возрастает обратно пропорционально корню квадратному из коэффициета диффузии и, следовательно, в меньшей степени зависит от природы газа-носителя, чем член, определяющий продольную диффузию, причем второй член не возрастает, а падает с ростом О. Поэтому, если контролирующим фактором является внешнедиффузионная массопередача, целесообразно в качестве газа-носителя применять легкий газ, например водород или гелий. Замена в этом случае водорода на диоксид углерода увеличит ширину зоны в , т. е. примерно в 1,5 раза. [c.59]

Исследование изотопного обмена СОг и СаСОз позволило по изменению содержания меченого углерода в газе определить коэффициент диффузии D диоксида углерода в кристаллах карбоната кальция в интервале температур 692—848°С. Полученные результаты описываются уравнением [c.210]

Например, критической точке диоксида углерода соответствует давление 74 бар и температура 31 °С. Ниже этой температуры СОг уже при умеренно высоком давлении (например, при давлении 65 бар и температуре 25 °С) представляет собой обычную жидкость. При температуре выше 31 °С перевести СОг в жидкое состояние невозможно даже при сколь угодно большом давлении. В таких условиях СОг существует в виде НКЖ, которая ведет себя как газ, но при достаточно высоком давлении по плотности может превосходить жидкий СОг. По своим свойствам надкритический СОг резко отличается от жидкого диоксида углерода он обладает большей сжимаемостью, более высоким коэффициентом диффузии, более низкой вязкостью и меньшим поверхностным натяжением. С помощью некоторых эмпирических параметров пол5 рности растворителей (см. гл. 7) было показано, что надкритический СОг во многих отношениях подобен углеводородному растворителю с очень низкой поляризуемостью [759]. [c.399]

Процесс анализа записывается линейным самописцем с автоматическим переключением нуля через три диапазона самописца. Ход анализа регистрируется в виде адсорбционно-десорб-ционной ступенеобразной кривой. Анализируемые составляющие выходят из колонки в следующем порядке азот, диоксид углерода, вода. Высоты ступеней кривой соответствуют первоначально установленным концентрациям составляющих в разрежающей камере (рис. 9). Сигнал измеряется в мм. При оценке кривой путем анализа известных навесок стандартных образцов определяется содержание элементов Ы, С и Н (в мм/мкг). Из полученных данных (высот ступеней) нужно вычесть высоту ступени контрольного опыта (лодочка, наполненная катализатором). Правильный отсчет значения контрольного опыта играет важную роль при расчете содержания азота, где это значение самое высокое (диффузия воздуха в системе). При расчете содержания диоксида углерода значение контрольного опыта непосредственно связано с качеством подготовленного катализатора [c.49]

Как следует из выражения (2.9), коэффициент диффузии в газовой фазе входит и в числитель, и в знаменатель выражения, определяющего высоту, эквивалентную-теоретической тарелке. Обычно в газах с малой плотностью, например в водороде, гелии и неоне, коэффициент диффузии хроматографируемых веществ выше, чем в газах с большей плотностью, например в азоте, аргоне, диоксиде углерода. Следовательно, при больших рабочих скоростях, когда высота, эквивалентная теоретической тарелке, определяется членом Са, целесообразнее использовать газ-носитель с малой плотностью, поскольку с увеличением абсолютное значение члена Со уменьшается. При малых рабочих скоростях справедливо обратное. Необходимо иметь в виду, что, согласно выражению (2.30), снижение коэффициента диффузии [6,7] приводит к уменьшению Ыор1> так что повышение эффективности колонки до максимальной приводит к увеличению длительности анализа. [c.31]

Сверхкритические жидкости имеют плотности, близкие к обычным жидкостям, но вязкость их меньше, а коэффициенты диффузии растворенных в них веществ больше Поэтому при применении таких жидкостей в качестве подвижных фаз удается добиться минимальной высоты, эквивалентной теоретической тарелке, при больших линейных скоростях, чем в ВЭЖХ Чаще всего подвижными фазами в СФХ служат н-пентан и диоксид углерода Последний имеет целый ряд преимуществ по фавнению с растворителями, обычными для ВЭЖХ он нетоксичен, негорюч, отличается высокой прозрачностью в коротковолновой УФ-области спектра, у него низкая критическая температура (31°С), и он относительно дешев [c.191]

Основные научные работы посвящены химии и технологии минерального сырья и физикохимии металлургических процессов. Создал методы переработки низкокачественных фосфатов, получения фосфора и фосфорной кислоты и утилизации газов и шлаков, образующихся нри переработке фосфатов. Изучал реакции фосфора и его оксидов с углекислым газом, диоксидом углерода и водой. Предложил методы получения мышьяковистых пестицидов. Изучал термодинамику процессов восстановления оксидов, сульфидов и фосфатов металлов. Независимо от П. X. Эм-мета открыл совместно с А. Ф. Ка-пустинским явление термической диффузии в реакциях восстановления закиси железа водородом. Разработал аппаратуру для исследования равновесия в реакциях взаимодействия оксидов металлов с водородом и равновесия распада поверхностного слоя оксида металла на металл и кислород. Руководил работами по использованию в металлургии природно-легированных руд. Принимал участие в геологических изысканиях минерального сырья, организации промышленных предприятий по их переработке и т. д. [c.80]

В качестве одного из ранних методов интенсификации процессов выделения твердых углеводородов из рафинатов и гачей предложено [171] проводить кристаллизацию твердых углеводородов в среде барботи-рующего инертного газа (азот или диоксид углерода). Суть метода заключается в образовании подвижных центров кристаллизации-пузырьков инертного газа, на которых сорбирована часть смолистых веществ, присутствующих в сырье. Время диффузии молекул твердых углеводородов к центрам кристаллизации сокращается и устраняется неравномерная пересыщенность раствора, а это способствует образованию крупных дендритных агрегатов, хорошо отделяемых при фильтровании от раствора. Этот процесс тоже не получил промышленного применения в нефтепереработке. [c.88]

Роль поверхностной диффузии в гетерогенном катализе окончательно не выяснена. Данные, полученные при исследовании диффузии диоксида углерода, этана, пропана и н-бутана в силикагеле, свидетельствуют о том, что поверхностный поток может составлять значительную долю (до 87 %) общего диффузионного потока. При обезвреживании сточных вод каталитическим методом на катализаторах, приготовленных с использованием угля в качестве носителя, диффузия углеводородов внутри 1ранулы в основном может определяться диффузией адсорбированных на угле молекул. Определить вклад поверхностного потока в диффузию реагентов в грануле катализатора в условиях химической реакции непросто из-за трудностей, возникщих при интерпретации экспериментальных данных. Роль поверхностной диффузии широко обсуждается в литературе [41]. [c.569]

Анодное окисление металла подложки под оксидным слоем связано с полупроводниковыми свойствами последнего и происходит за счет диффузии кислорода по вакансиям, а также вследствие проникновения электролита через поры и трещины активного слоя к границе Ti—МпОг [26]. Снизить действие этих факторов можио получением мелкокристаллических малопористых осадков диоксида марганца. Другой путь повышения стойкости ТДМА — защита поверхности титана нанесением тонких пленок платины [28], олова или сурьмы (фр. пат. 2336975), карбида титана [28], азотированием титана (а. с. СССР 384540), насыщением углеродом или железом [29]. [c.20]

При рассмотрении процесса конверсии, протекающей на зерне катализатора, можно представить следующую физическую картину. Из потока реагирующей смеси к поверхности катализатора и в его поры диффундируют молекулы метана и водяного пара. На активных никелевых центрах протекает реакция конверсии, в результате которой образуются водород, оксид и диоксид углерода. Эти компоненты отводятся от поверхностей реакций в поток, лротекающий между зернами катализатора. Скорость отвода, подвода компонентов и их реагирования на различных по объему активных центрах зерна неодинакова, что приводит к образованию профилей концентраций этих веществ по объему, таблетки — от поверхности зерна в его глубину. Образование концентрационного профиля по объему таблетки приводит к различию скоростей реакции по таблетке в целом и на ее поверхности. Вид диффузии в порах катализатора зависит от размера пор молекулярная диффузия — крупные поры, кнудсеновская диффузия — тонкие поры их комбинация— в порах промежуточного размера. При повышенном давлении (3,0 МПа) на промышленных катализаторах процесс идет в основном в об ласти молекулярной диффузии и частично в переходной области. Химические реакции, протекающие в порах катализатора с увеличением объема, приводят, кроме того, к появлению конвективной составляющей переноса массы, которая изменяет наблюдаемую на зерне скорость превращения. [c.95]