Перемешивание в гетерогенной среде

В отличие от реакции сульфирования, реакция нитрования необратима и идет с большой скоростью. Поэтому, хотя тепловой эффект нитрования близок к тепловому эффекту сульфирования (151—159 МДж/моль при вступлении одной нитрогруппы плюс теплота разбавления серной кислоты водой, образующейся при реакции), выделение тепла при нитровании происходит быстро и может сопровождаться значительным разогревом реакционной массы. Между тем для каждого случая существует оптимальная температура, при которой следует вести нитрование при более низкой температуре скорость реакции резко уменьшается, а при более высокой настолько возрастает, что может приобрести взрывной характер. Поэтому обычно нитрующий агент вводят в реакционную массу постепенно по мере его расходования, а процесс ведут в аппаратах с эффективным отводом тепла и постоянным контролем температуры. Так как нитрование чаще всего идет в гетерогенной среде, важным условием является постоянное и хоро-шее перемешивание. [c.134]

Реакция оксимирования обратима. Равновесие ее сдвигается в сторону образования оксима при понижении кислотности среды, то есть при связывании выделяющейся кислоты щелочным реагентом. Реакция протекает в гетерогенной системе, в диффузионной области и, поэтому, ускоряется путем интенсивного перемешивания реагентов. Чтобы избежать побочных реакций конденсации циклогексанона оксимирование проводится в две стадии. Сначала процесс ведется в избытке циклогексанона, а затем, в избытке гидроксил амина. Выход циклогексаноноксима в этих условиях приближается к 100%. [c.347]

В нефтеперерабатывающей промышленности перемешивание как технологическая операция применяется при компаундировании нефтепродуктов, синтезе присадок, производстве консистентных смазок, сушке светлых нефтепродуктов, проведении некоторых нефтехимических процессов, например, алкилировании, защелачивании и очистке легких нефтяных дистиллятов. Перемешивание применяют при проведении реакций в гомогенных и гетерогенных средах. [c.474]

Если химическое взаимодействие происходит в гетерогенной среде, например между двумя несмешивающимися жидкостями, одна из которых является катализатором, или между жидкостью и твердыми частицами катализатора, то перемешивание не только снижает диффузионные сопротивления в гетерогенной среде, но и способствует получению однородной эмульсии или суспензии и предотвращает расслоение этой системы. Таким образом, роль перемешивания заключается в гомогенизации реакционной смеси, уменьшении концентрационных и температурных градиентов и интенсификации процесса отвода тепла из реакционной смеси через поверхности теплообмена. [c.11]

Области работы аппаратов для перемешивания гетерогенных сред в системе жидкость—газ. Наличие в перемешиваемой среде газовых включений, вводимых в нее принудительным путем, изменяют вязкость и плотность, что уменьшает мощность перемешивания А/. Степень этого уменьшения может быть охарактеризована параметром Е [c.13]

Большое распространение гетерогенных процессов обусловило широкое использование в реакторах специальных приемов и средств для улучшения массообмена между фазами высокие линейные скорости газа (в реакторах для гетерогенно-каталитических процессов), барботажные устройства, различного рода насадки и тарелки, устройства для механического перемешивания реакционной среды и т. д. [c.119]

При перемешивании гетерогенных систем в выражения для критерия Рейнольдса Re и критерия мощности подставляется величина плотности сплошной среды, если плотности перемешиваемых фаз отличаются не более чем на 30%. В остальных случаях необходимо подставлять среднюю плотность смеси р м, определяемую по правилу аддитивности [см, уравнение (У,1) 1. [c.251]

Предназначены для интенсификации тепломассообменных процессов в гетерогенных средах жидкость — твердое тело , жидкость — газ и жидкость — жидкость , а также процессов перемешивания в жидких средах, где ускорение процессов происходит за счет увеличения удельной поверхности и лучшего контакта фаз. Аппараты обеспечивают герметизацию и стерильные условия процесса, могут быть использованы в химической, микробиологической и других отраслях промышленности. [c.905]

Перемешивание веществ одинакового и различных агрегатных состояний широко используется в химической технологии для получения гомогенных растворов (жидкостей, газов и твердых веществ в жидкостях) и равномерных гетерогенных смесей — эмульсий (жидкость—жидкость), суспензий (жидкость—твердые частицы) и твердых сыпучих материалов. Перемешивание является часто эффективным средством интенсификации процессов химического превращения в гетерогенных средах, а также тепло- и массообмена. [c.177]

Перемешивание в жидкофазных средах широко применяется в химической промышленности для получения гомогенных систем (растворов), для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов, а также для приготовления гетерогенных сред — эмульсий и суспензий. Реализация этих задач достигается сопутствующими перемешиванию одним или двумя процессами, которые принято называть гомогенизацией и диспергированием. [c.52]

Однако при расчете валов аппаратов с перемешивающими устройствами число циклов обычно существенно превышают 10 , а характер передачи постоянного крутящего момента в условиях перемешивания жидких гетерогенных сред следует считать пульсирующим. Таким образом, вал аппарата с мешалкой подвержен воздействию переменных напряжений и должен рассчитываться с учетом возможного разрушения [c.219]

Согласно патентам [24, 25], эту реакцию проводят при перемешивании эквимолярных количеств олефина и малеинового ангидрида в течение 16—30 ч при 200— 250°С. Малеиновый ангидрид с приемлемыми для синтеза алифатическими углеводородами не смещивается, реакция в указанных условиях протекает в гетерогенной среде. [c.38]

При нитровании в гетерогенной среде эффективность перемешивания влияет на скорость процесса. Чем равномернее будет распределение органической фазы в кислой среде, тем быстрее будет происходить массообмен, от которого зависит скорость превращения углеводородов в нитросоединения. [c.163]

Химическая кинетика. Она изучает скорости химических реакций и их зависимости от температуры, давления, концентрации, среды, перемешивания и т. д., а также вопросы катализа гомогенных и гетерогенных химических реакций и способы, позволяющие регулировать и направлять течение различных химических процессов и выход продуктов реакции. В этом разделе физической химии рассматривается также механизм действия биологических катализаторов— ферментов. [c.6]

Несмотря на свою простоту, жидкофазная очистка хлористым цинком заключает в себе ряд технологических недостатков, важнейшие из которых следующие. Так как процесс очистки происходит в гетерогенной среде, то скорость реакции должна зависеть здесь от интенсивности перемешивания вместе с тем зависимость этой скорости от количества реагента оказывается весьма сложной, в частности различной для разных дестиллатов. И, наконец, жидкофазная очистка хлористым цинком нё может разрешить весьма важного вопроса о беспрерывности этого процесса. [c.629]

При проведении многих реакций, особенно в гетерогенной среде, большое значение имеет перемешивание. Разработаны различные конструкции мешалок важнейшие из них показаны на рис. 71. При использовании в заводских условиях лабораторных данных по процессам с перемешиванием следует учитывать, что эффективность перемешивания зависит не столько от числа оборотов мешалки, сколько от ее окружной скорости. [c.251]

Для лучшего контактирования подаваемых в аппарат компонентов необходимо интенсивное перемешивание, поэтому нитраторы снабжают пропеллерными или турбинными мешалками. Можно применять и другие способы перемешивания. Перемешивание при нитровании необходимо также для более интенсивного и равномерного отвода тепла от всей нитромассы, находящейся в аппарате. В аппарате не должно быть зон застоя, так как в них может происходить местный перегрев нитромассы вследствие недостаточного теплоотвода. Такой перегрев может привести к резкому увеличению скорости основной и побочных реакций, что весьма опасно. Интенсивное перемешивание при нитровании в гетерогенной среде способствует также повышению скорости процесса. [c.123]

Большинство химических реакций в промышленности органического синтеза осуществляется в гетерогенной среде. При этом необходимо обеспечить массообмен между фазами в течение всего процесса, что достигается перемешиванием, эмульгированием, созданием развитой поверхности твердых тел, участвующих в реакции, псевдоожижением порошкообразных материалов и диспергированием их для образования аэрозолей, применением специальных насадок, на которых протекают тонкие слои жидкостей с большой поверхностью, и другими способами. [c.121]

Процесс, в котором наиболее медленной стадией является подвод реагирующих компонентов или отвод продуктов реакции, протекает в диффузионной области. Это характерно для гетерогенных систем. Константа скорости процесса к в этом случае определяется как к = 0 8, где О — коэффициент диффузии б — толщина диффузионного слоя, зависящая от многих переменных. Для ускорения процессов увеличивают диффузию путем усиленного перемешивания, повышения скорости потоков взаимодействующих фаз, изменения условий, влияющих на вязкость, плотность и другие физические свойства среды. [c.90]

Для успешного проведения нитрования перемешивание имеет очень большое значение, так как реакционная масса в большинстве случаев гетерогенна. Если нитрование происходит в присутствии растворителей в гомогенной среде, перемешивание необходимо для устранения местных перегревов. [c.86]

Нитрование ароматических углеводородов обычно осуществляют нитрующей смесью (стр 395) Технологические особенности процесса нитрования связаны с необходимостью поддержания оптимальной температуры (реакция сильно экзотермична, разбавление H2SO4 водой, выделяющейся при реакции, также сопровождается выделением дополнительного тепла), концентрации (идет снижение концентрации нитрующей смеси выделяющейся водой), хорошего перемешивания (гетерогенная среда) [c.819]

Перемешивание используют при проведении реакций в гетерогенной среде, так как оно улучшает контакт между фазами и облегчает их взаимную диффузию, тем самым ускоряя реакцию. В случае гетерогенных реакций речь идет всегда о перемешивании смеси твердого веш,ества с жидкостью, двух несмешиваюш,ихся жидкостей или жидкости и газа. Перемешивание двух твердых или полужидких веш,еств при использовании обычной лабораторной техники осуш,ествить не удается, и поэтому оно обсуждается в специальных технологических руководствах. [c.54]

А. Ацетилирование в гетерогенной среде В колбе емкостью 100 мл, снабженной воздушным холодильником и хлоркальциевой трубкой, в течение 2 ч кипятят при перемешивании 3 г хорошо растертого полиоксиметилена (139 °С) с 30 мл уксусного ангидрида и 30 мг безводного ацетата натрия. Полимер фильтруют на стеклянном фильтре и тщательно промывают (5 раз) горячей дистиллированной водой (80 °С), к которой добавлено немного метанола. После этого полимер кипятят в ацетоне при перемешивании в течение 1 ч и отфильтровывают (хранят полимер над a l2 и NaOH в эксикаторе). Выход составляет 9% (масс.) от исходного полимера. Интервал плавления полимера 174—177 °С. Термически стабильная часть 88%. [c.242]

В приведенном рецепте этилнрованне ведется действием хлористого этила на раствор арсенита натрия при температуре 115—120°. Ввиду того, что хлористый этил кипит уже при 12,2 , реакция протекает при давлении около 15—16 а/и. Процесс ведется в баллончике, встряхиваемом с помощью особого приспособления. Удобнее, разумеется, проводить эту реакцию в небольшом автоклаве, снабженном механической мешалкой. Энергичное перемешивание реакционной смеси играет существенную роль, ибо мы имеем в данном случае гетерогенную среду в виде двух иесмешивающихся жидкостей — Хлористого этила и расгвора арсенита натрия. [c.53]

Перемешивание гетерогенных жицкофааннх сред с помощью механических колебании звуковой частоты в ряде случаев позволяет значительно интенсифицировать химические или иные процессы, скорость протекания которых лимитируется скоростью тепломассопереноса [c.239]

Электрооборудование -для работы с комплексными гидридами должно быть изготовлено во взрывобезопасном исполнении. Нельзя применять для перемешивания электродвигатели с искрящими щетками. Для этой цели удобно использовать индукционные электродвигатели. Электромоторы не целееообразно устанавливать над колбами, так как это опасно, лучше всего мешалку вращать с помощью какой-либо механической передачи (рис. 6). Одним из наиболее безопасных способов перемешивания является применение магнитных мешалок. В этом случае удобно использовать эрленмейеровские колбы с нормальным шлифом. Перемешивание проводится плоскими магнитами при этом происходит также измельчение, что особенно важно для проведения реакций в гетерогенной среде. [c.126]

Вопросы для повторения. 1. С какой целью применяется перемешивание го-дюгенных и гетерогенных систем 2. Какие способы перемешивания жидких сред применяются в химической промышленности 3. Какие типы мешалок применяются на производстве и каковы их характеристики 4. В чем состоят преимущества и недостатки пневматического перемешивания 5. В каких аппаратах производится смешение твердых сыпучих материалов [c.89]

Ацилоиновая конденсация рассматривается в настоящее время как один из наиболее эффективных способов циклизации диэфиров длинноценных дикарбоновых кислот в макроциклические а-оксикетоны. Впервые для подобной цели эта реакция была предложена Хенсли [40] и впоследствии подробно разработана Прелогом [41] и Штоллем [42]. Процесс проводится в гетерогенной среде над мелкораздробленным расплавленным металлическим натрием в кипящем ксилоле, в атмосфере азота, не содержащего кислорода. Выходы, как правило, высокие. Характерной особенностью этой реакции является ее относительно большая скорость, находящаяся в прямой зависимости от величины поверхности металлического натрия. Дробление расплавленного натрия достигается использованием скоростных мешалок, позволяющих вести перемешивание со скоростью порядка 10 ООО об/мин. [c.329]

Метод хлорирования обычно включает [241] примененпе водной уксусной кислоты в качестве растворителя. В тех случаях, когда Kai исходное соединение, так и конечный продукт являются твердыми веществами, примененхте такой системы предпочтительнее по сравнению с одной водой, поскольку растворимость продукта в растворителе обеспечивает более гладкое хлорирование и большую полноту реакции [150]. Даже ледяная уксусная кислота может выполнять функцию донора кислорода [56а], Если реакция проводится в чистой воде, т. е, в гетерогенной среде, необходимо энергичное перемешивание [57], Этот способ особенно эффективен, когда исходное соединение и продукт реакции являются жидкими веществами, как это имеет место прп хлорировании различных тиоцианатов (см, табл. 4.6). Скорость реакции в гетерогенной среде находится в прямой зависимости от степени неремешивания [150]. При большой скорости перемешивания реакция часто заканчивается в течение Ъ мин. Пишущий эти строки и другие исследователи [81, 110, 217] нашли, что подходящей реакционной средой является концентрированная соляная кислота. При ее применении значительно снижаются требования к охлаждению, так как ббльшая часть образующегося хлористого водорода удаляется в газообразном виде и лишь меньшая экзотермически растворяется в воде, а нерастворимый сульфохлорид легко отделяется от реакционной смеси. Сульфо-хлоридная группа часто легко гидролизуется в таких случаях необходимо применение гидрофобного растворителя, например четыреххлористого углерода [188], и введение теоретических количеств воды [217] или нрименение метанола вместо воды в качестве донора кислорода [188], а также проведение реакции прп низкой [c.187]

В целом технологический процесс получения сульфокатионита протекает в сильиокорродирующих гетерогенных средах. Поэтому решение о выборе способа производства — периодического или непрерывного — должно быть тщательно продумано. При этом особое внимание должно быть обращено на реакцию сульфирования, как на особо ответственную и не зависящую от внешних факторов (перемешивания и т.д.). Однако этого сделано не было. Без достаточной опытной проверки было принято решение о создании промышленного производства, состоящего из трех непрерывных потоков. [c.253]

Реакции щелочного гидролиза проходят, как правило, в гетерогенной среде. Для повышения выхода оксипроизводного полезно в реакционную смесь добавлять эмульгатор [142]. Интенсивное перемешивание [140], а также увеличение давления и температуры [140, 141, 143, 144] благоприятствуют реакции. Гомогенизация среды способствует протеканию неосложненного гидролиза, отмечены более высокие выходы оксипроизводных [144, 145]. Для гомогенизации чаще всего добавляют ацетон или диоксан [144—146]. Запатентован [147] способ гидролиза алкилхлоридов с 5—20 атомами углерода в молекуле нагреванием с водой в автоклаве при 200—250° С и 28—70 ати при pH 7—12 в присутствии 2 экв. основания (NaH Og, СаО, Mgn, a 03) и растворителя (ацетона, метилэтилкетона, диоксана, ТГФ). [c.591]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

Качественное исследование систем уравнений, оиисывающих стационарные режимы работы гетерогенных каталитических реакторов, свидетельствует о множестве стационарных состояний. Причинами множественности стационарных состояний являются нелинейности кинетики химических реакций, а также транспортные эффекты, среди которых наиболее существенны тепло- и массоперенос между поверхностью зерен катализатора и реакционным потоком, перемешивание потока в радиальном и осевом направлениях отвод (подвод) тепла, выделяющегося (поглощающегося) в ходе химических реакций [1, 2]. [c.281]

Условия коррозионного разрушения газонефтепромыслового оборудования отличаются особой спецификой, связанной с гетерогенностью, добываемой из скважины продукции. Соотношение углеводородной и водной фаз в. продукции может быть различным. При больших скоростях движения потока, обеспечивающих интенсивное перемешивание фаз, образуется эмульсионная система типа масло в воде или вода в масле. При отстое происходит разделение на две несмешнвающиеся фазы. Во всех случаях коррозионной средой является вода. Углеводородная фаза не обладает агрессивными свойствами бла- [c.10]