Реакции область диффузионная

Методы интенсификации процессов абсорбции и десорбции зависят, в частности, от того, в какой области, диффузионной или кинетической, идет процесс. Если абсорбция протекает в кинетической области, т. е. сопровождается химическими реакциями, скорость которых меньше скоростей диффузии, то основными методами интенсификации являются обычные приемы увеличения скорости химических реакций повышение температуры, концентрации реагентов, давления, а также и применение катализаторов. Для ускорения абсорбционных процессов в диффузионной и переходной областях применяют иные методы в соответствии с иным характером движущей силы и коэффициента скорости процесса. Основными методами интенсификации этих процессов являются [c.163]

Если скорость реакции лимитируется скоростью переноса молекул реагирующих веществ к поверхности катализатора или продукта реакции в объем, то изменение таких факторов, как температура опыта или давление водорода, отразится на скорости реакции согласно соответствующим законам диффузии, но не законам процессов, протекающих на поверхности катализатора. Отсюда следует необходимость разграничения диффузионной и кинетической областей протекания реакции. В диффузионной области скорость каталитической реакции определяется скоростью проникновения исходных веществ к поверхности катализатора, в его поры, или скоростью диффузии продуктов реакции в объем. В кинетической области общая скорость реакции лимитируется одним из элементарных актов, происходящих а поверхности катализатора. [c.67]

Выражение для скорости реакции внутренней диффузионной области получено из формулы (111,68) при помощи уравнений (111,64) для и = 3 (выражение для этой скорости обозначим через и ) и [c.94]

Механизм гетерогенных процессов сложнее гомогенных, так как взаимодействию реагентов, находящихся в разных фазах,, предшествует их доставка к поверхности раздела фаз и массообмен между фазами. Гетерогенный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных физико-химических явлений и химических реакций. Для количественной характеристики сложного технологического процесса в ряде случаев допустимо расчленение era на отдельные стадии и анализ каждой из них. Такой анализ позволяет, например, установить, в какой области— диффузионной или кинетической — идет процесс, и при расчете пренебречь той стадией, которая оказывает малое влияние, если только скорости диффузии и химических реакций не соизмеримы. [c.153]

Какие экспериментальные данные необходимы для решения вопроса о том, в какой области — диффузионной или кинетической — протекает рассматриваемая гетерогенная реакция при данных условиях [c.85]

Поскольку X является функцией скорости потока, то величина скорости реакции в диффузионной области зависит от этой скорости. Поэтому справа на рис. 45 можно построить семейство кривых (каждую кривую для определенной скорости). Влияние этого эффекта подробно обсуждается в работе [25]. [c.171]

Последовательные реакции. При обсуждении особенностей диффузионной кинетики сложных процессов следует прежде всего подчеркнуть, что понятие области протекания реакции имеет смысл применительно к каждой отдельной реакции, но не к процессу в целом. Действительно, один и тот же процесс может включать как медленные, так и быстрые реакции, которые при одних и тех же условиях могут протекать в различных областях — диффузионных или кинетических. Одной из главных характеристик процесса, состоящего из нескольких одновременно протекающих реакций является его селективность (избирательность), т. е. отношение скорости образования целевого продукта к скорости расходования исходного вещества. На избирательность процессов, включающих последовательные реакции, определяющее влияние оказывает соотношение скоростей диффузии и дальнейшего превращения промежуточных [c.140]

Рис. 3.3 показывает, что величина диффузионного потока зависит также от отношения и меняется от максимальной величины до нуля. Совместное влияние этих конкурирующих факторов, по-видимому, приводит к сущ ествованию всех трех областей протекания реакции (кинетической, диффузионной, промежуточной), сменяющих друг друга в ходе процесса. [c.153]

Константа скорости каталитического процесса к — в общем сложная величина (см. (5.5)). Однако для кинетической области и протекания процесса вдали от равновесия можно принять к — кх [к — константа скорости прямой реакции). Для диффузион- [c.258]

Более низкий выход глицерина, полученный в колонном реакторе, объясняется накоплением в нем отработанного катализатора, который снижал селективность процесса гидрогеиолиза. Кроме того, известно [21], что проведение последовательных реакций в диффузионной области неизбежно приводит к снижению выхода промежуточного продукта (в случае гидрогеиолиза углеводов — выхода глицерина). [c.108]

При повышении температуры на 10° и прочих равных условиях скорость 1-й гетерогенной реакции увеличилась в 3,8 раза, а 2-й — в 1,4 раза. В какой области, диффузионной или кинетической, протекает каждая из этих гетерогенных реакций Кратко аргументируйте свой ответ. [c.80]

Потенциал, который выбирают для проведения титрования, должен находиться в области диффузионного тока титруемого вещества. Потенциал обычно устанавливают на 0,1—0,3 в более отрицательным, чем потенциал полуволны определяемого вещества. Однако при этом надо учитывать, не будут ли при выбранном потенциале восстанавливаться или окисляться примеси, присутствующие в растворе, и не начнется ли выделение водорода или кислорода на индикаторном электроде. Правильность выбора потенциала можно проверить следующим образом в стакан для титрования наливают раствор, аналогичный по составу анализируемому (тот же фон, те же примеси), но не содержащий определяемого вещества. В микробюретку наливают раствор вещества, дающего электродную реакцию. Это может быть титрант или раствор определяемого вещества. Установив на индикаторном электроде выбранный потенциал, проводят титрование. При таком титровании никакой реакции не происходит, но сила тока постепенно возрастает, так как в растворе увеличивается концентрация восстанавливающихся (или окисляющихся) ионов. [c.183]

Реакция может проходить в диффузионной (наиболее медленной стадией является диффузия) или кинетической (наиболее медленной является химическая реакция) областях. [c.334]

С увеличением обратимости химической реакции уменьшается скорость взаимодействия абсорбируемого компонента и хемосорбента и возрастает глубина проникновения абсорбируемого компонента. Химическая реакция выходит аа пределы пограничного реакционно-диффузионного слоя и охватывает всю массу жидкости. Для массопередачи с обратимой реакцией характерно такое состояние, когда Аж заметно больше нуля и существенно зависит от количества жидкости в аппарате иж- В зависимости от степени турбулизации жидкости, константы равновесия К и иж можно рассматривать две предельные области диффузионную (отношение Аж/Ар незначительно) и кинетическую (Аж/Ар = 1). [c.67]

Все реакции в диффузионной области имеют первый порядок концентрации реагирующего вещества при постоянном общем давлении. При этом порядок реакции по общему давлению отличаете от порядка по концентрации. [c.391]

Различают кинетическую, переходную и диффузионную области протекания реакции окисления аммиака кислородом. Кинетическая область свойственна низким температурам. Она ограничивается температурой зажигания катализатора (Тз), при которой отмечается быстрый самопроизвольный разогрев его поверхности с переходом реакции в диффузионную область протекания. Именно эта область (600—1000 °С) и характерна для стационарного, автотермического процесса окисления аммнака в промышленных условиях на всех видах катализаторов. [c.40]

Желтковый тип катализатора целесообразно применять для реакций, протекающих в кинетической области, а "кольцевой тип - для реакций в диффузионной области. [c.664]

Помимо этого, есть еще переходная область, проявляющаяся,, когда скорости химической реакции и диффузионных процессов-сравнительно близки. [c.59]

При протекании реакции е диффузионной области (процесс лимитируется диффузией) [c.876]

Сопоставление приведенных фактов позволяет выявить преимущества проведения реакции в диффузионной области с практической точки зрения, Так, с переходом во внешнедиффузионную [c.41]

Алкилирование серосодержащих триазинов проводят в водно-щелочной среде. Это обусловлено необходимостью перевода тионной структуры в таутомерную тиольную форму, а затем в анион. Существенным недостатком метилирования в водной щелочи является малая растворимость иодистого метила, что ведет к протеканию реакции в диффузионной области. Для устранения этого недостатка используют органические растворители (метанол, диоксан). Очень часто для метилирования применяют водно-спиртовую щелочь. Для компенсации пониженной ионизирующей способности растворителя и сохранения достаточно высокой концентрации тиольной формы триазина метилирование ведут в присутствии метилата натрия. Так, при [c.173]

В связи с этим поликонденсация часто протекает в диффузионной области, т. е. общая скорость реакции лимитируется диффузионными процессами, идущими медленнее самой реакции. [c.75]

Для теоретического определения области протекания процесса необхо-димс оценивать скорости диффузии и химической реакции отдельно, как скорость независимых процессов. Отношение определенных таким образом скоростей указывают область протекания процесса в целом. Так следует поступать потому, что при установившемся течении реакции скорость диффузии становится равной скорости реакции, независимо от режима процесса, т. е. это равенство наблюдается в кинетической, диффузионной и переходной Областях. При стационарном протекании реакции термин диффузионная область вовсе не означает, следовательно, что действительная скорость реакции на реакционной поверхности больше скорости диффузии к этой поверхности. Обе эти скорости равны, но благодаря медленному притоку веществ к поверх 10сти скорость химической реакции на поверхности принудительно становится равной скорости диффузии. Концентрация вещества на поверхности прн этом мала, а градиент концентрации вблизи поверхности оказывается большим. И, наоборот, в кинетической области, где независимо определенная скорость диффузии значительно превышает скорости реакции, равенство скоростей диффузии и реакции наблюдается при мало отличающихся значениях концентраций реагирующих веществ в объеме и на поверхности. [c.313]

Изложенные простейшие представления приводят к весьма существенным выводам в отношении закономерностей феноменологической химической кинетики, которая, как указывалось выше, лежит в основе расчета жидкостных реакторов.. Так, если времена взаимодействия молекул реагентов существенно меньше, чем время пребывания их в клетке, то скорость реакции оиределяется либо частотой столкновения, либо временем выхода из клетки. Поскольку оба эти процесса обусловлены диффузией реагентов в растворе, то в таких случаях реакции протекают по диффузиоппо-контролируе-мому механизму. Этот механизм не следует смешивать с протеканием реакций в диффузионных областях, когда скорость химического процесса определяется диффузией реагентов из одной фазы в другую пли к твердой поверхности. [c.33]

Переход сложных реакций в диффузионную область может сказаться на избирательности катализатора не только из-за повышения температуры поверхности катализатора Т , но и из-за различиого влияния диффузион ного торможения на скорости различных стадий. В случае реакций типа [c.13]

По механизму процесса в целом, включая собственно каталитическую реакцию и. диффузионные стадии переноса вещества, различают процессы, проходяи ие в кинетической, внешнедиффузионной и внутридиффузионной областях. [c.29]

Зависимость величины предельного тока от количества добавленного реактива представляет собой типичную кривую амперометрического титрования. После полного осаждения цинка ток остается постоянным (рис. 6.34а). Для построения кривой титрования достаточно иметь по 3—4 точки для каждой ветви кривой. Точку эквивалентности находят экстраполяцией. Метод амперометрического титрования отличает от полярографического то, что в полярографическом методе анализа сам определяемый ион должен восстанавливаться (или окисляться) на электроде. Для метода амперометрического титрования это не является обязательным достаточно, чтобы на электроде мог восстанавливаться (или окисляться) хотя бы один из двух участвующих в титровании реагентов или продукт их реакции, т.е. электроактивным может бьггь определяемое вещество, титрант или образующийся продукт. Для проведения метода амперометрического титрования необходимо установить на индикаторном электроде потенциал, отвечающий области диффузионного тока того вещества, которое участвует в электродном процессе и концентрация которого изменяется в процессе титрования. Для этой цели можно использовать реакции осаждения (например, титрование цинка ферроцианидом калия), реакции окисления - восстановления (например, титрование ванадата солью Мора) и реак- [c.765]

Г Реакторы со сплошным слоем катализатора, несекционированные (так называемые адиабатические) широко используются в нефтехимических произв6 (-ствах. В таких аппаратах проводят как реакции в кинетической или переходной областях (например, гидрокрекинг, риформинг — табл. 3.2, изомеризация парафинов, прямая гидратация этилена, дегидрирование этилбензола в стирол и изопропилбензола в а-метилстирол), так и реакция в диффузионной области (например, окисление спиртов в альдегиды и кётоны). [c.125]

Влияние интенсивности перемешивания. Для того чтобы определить, в какой области (диффузионной или кинетической) идет реакция, были поставлены о-пыты по выяснекию влия ния -интенсивности перемешивания на скорость процесса. Изменялось число оборотов мешалки при -постоянстве всех других факторов (температура 92°, концентрация хлористого алюм-иния 0,25 моль л, моляр-ное соотношение этилбензол дихлорэтан =1,3 1,0). [c.117]

Химические реакции такого типа называются диффузионно-контролируемыми. Из соотнощения (12.11) также видно, что переход реакции в диффузионно-контролируемую область может осуществляться не только из-за уменьшения тоэффициента диффузии, а также из-за увеличения истинной константы скорости реакции. [c.265]

Уравнение (VIII.15.4) объясняет причину повышения скорости реакции в диффузионной области в результате интенсификации перемешивания жидкости или увеличения линейной скорости газового потока. Этой причиной является уменьшение толщины диффузионного слоя б под действием сил трения. Толщина диффузионного слоя (зоны градиента концентрации) довольно велика. Она составляет в жидкостях 0,01 -н- 0,05 мм и уменьшается с перемешиванием. [c.278]

Если не принять специальных мер к выравниванию возникшего градиента концентрации, то вследствие того что диффузия и миграция ионов идут с конечной скоростью, некоторая разница в концентрации будет сохраняться в течение всего процесса электролиза, так что со временем возникнет торможение реакции, выражаемое некоторой величиной Лфконц. Электрохимическая реакция вступит в область диффузионной кинетики, обусловленной диффузионными ограничениями. [c.271]

Универсального определения скорости для гетерогенного процесса не существует. Так как суммарная скорость определяется как чисто диффузионной, так и кинетической стадией, то при оценке скорости гетерогенного процесса необходимо точно знать, в какой области — диффузионной или кинетической — соверща-ется данная реакция. [c.123]

В качестве индикаторных электродов в амперометрии чаще всего гфименяют твердые (стеклоуглерод, серебро, платина) стационарные или вращающиеся электроды различной формы, а в качестве электродов сравнения - хлоридсеребряный или каломельный электрод. Эти электроды помещают в анализируемую среду и прикладывают к ним постоянное напряжение. Измеряемым параметром служит сила тока /. Поскольку величина i зависит от скорости электрохимической реакции, протекающей на индикаторном электроде, то устанавливают такой потенциал, который соответствовал бы области диффузионного тока га вещества, участвующего в электродной реакции. Обычно потенциал индикаторного электрода устанавливают на 0,1-0,3 В более отрицательным (или положительным), чем потенциал полуволны. Если потенциал выбран правильно, то прямолинейная зависимость С) сохраняется в широком диапазоне концентраций. Если же потенциал не соответствует области диффузионного тока, то эта зависимость имеет изгиб. [c.496]

С увеличением скорости обдува указанная неравномерность увеличивается и уменьшается суммарное количество отложенного по всему периметру пироуглерода. Эти явления могут не наблюдаться, если процесс образования пироуглерода будет чисто гетерогенным и не состоит из стадий I—IV, включаюших химические реакции в объеме. Рассмотрим два предельных режима гетерогенного реагирования кинетический и диффузионный. В кинетическом режиме отложение пироуглерода определялось бы только температурой поверхности и было бы равномерным по всему периметру сечения. В диффузионной области диффузионный поток должен быть максимальным в лобовой точке периметра сечения стержня. Это вытекает из опытов по теплообмену поперечно обтекаемого цилиндра (511 и простой аналогии [52] между теплопередачей и диффузией. В этом случае картина отложений пироуглерода была бы прямо противоположной максимум отложений был бы в лобовой точке. Поскольку известно [51 ], что с увеличением скорости потока коэффициент теплопередачи растет, должно было увеличиваться и количество отложенного на стержне пироуглерода, что также не соответствует опытным данным. [c.216]

Зауглероживание катализаторов наблюдается во-многих процессах крекинг, риформинг, дегидрирование и др. [40, 51, 89]. Кокс, образующийся на поверхности катализаторов, всегда содержит некоторое количество водорода и по химическому строению представляет собой высококонденснрованные ароматические углеводороды. Образование кокса принято считать, побочной стадией основного каталитического процесса. По существующим данным, кокс на катализаторах откладывается до определенного предела— Спред 192]. Фактическое содержание кокса зависит от температуры, природы сырья, пористой структуры и химического состава катализаторов. Обычно в кинетической области Спред не равно объему пор катализатора, который определяет максимально возможное количество кокса. Так, для алюмосиликатного катализатора Спред никогда не превышает 48 % (масс.), что составляет 56 % объема пор [93]. При протекании реакции в диффузионной области отложение кокса по радиусу частиц можно описать следующим уравнением [51, 92] [c.91]

Необходимым условием для применения метода амперометрического титрования является предварительное полярографическое исследование реагирующих веществ, а иногда и продуктов реакции. Для тгггрования выбирают потенциал индикаторного электрода, который соответствует области диффузионного тока иона, дающего электродную реакцию. В этом случае прямолинейный ход кривой титрования сохраняется в широких пределах концентрации. Если же потенциал не соответствует области диффузионного тока, то на кривой титрования появляется загиб , свидетельствующий о том, что прямолинейная зависимость /д = кс не выдерживается. Если реакция амперометрического титрования протекает по схеме А + В = АВ, то возможны следующие случаи [c.765]

Возрастание доли N-алкилирования с увеличением размера алкила в н-алкилгалогенидах, по-видимому, связано с падением растворимости галогеиалкилов в водно-метанольной щелочи и переходом реакции в диффузионную область. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология