Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах

    Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах [c.402]

    Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]


    С целью определения оптимальных условий проведения хи- мико-технологических процессов они делятся в каждой системе на экзотермические (проходящие с выделением тепла) и эндотермические. С той же целью процессы в гетерогенных системах рассматриваются по элементарным стадиям, составляющим их, причем по характеру лимитирующей стадии процессы относятся к кинетической или диффузионной области. [c.58]

    При изменении условий опыта (концентрации мономеров, температуры и т.д.) может измениться соотношение этих факторов, что, в свою очередь, приведет к изменению местонахождения реакционной зоны и, следовательно, основных закономерностей процесса. Поэтому важное значение приобретает разработка способов определения местонахождения реакционной зоны в лимитирующей стадии процесса при поликонденсацни в гетерогенных системах. [c.197]

    Таким образом, при проведении иоликонденсации в гетерогенных системах очень важным является нахождение места протекания реакции и определение лимитирующей стадии. Это позволяет сознательно подбирать наиболее оптимальные режимы процесса. [c.204]

    Значительные осложнения при изучении окислительно-восстано-вительных свойств твердых редокситов связаны с большим временем достижения равновесия в системе редоксит - раствор медиатора. Время, необходимое для получения только одной точки на кривой титрования, может колебаться от нескольких часов [140] до нескольких суток [141] и даже недель [142, 143]. Однако и по истечении этого срока сложно сделать однозначное заключение о том, наступило равновесие для окислительно-восстановительной реакции между редокситом и медиатором или же установившийся потенциал является стационарным и определяется кинетическими факторами. Скорость установления равновесия в гетерогенной системе редоксит - раствор медиатора определяется скоростью химической реакции окисления-восстановления и диффузии медиатора к функциональным группам редоксита. Реакция окисления-восстановления редко является лимитирующей стадией. Как правило, стадия, определяющая скорость превращения в гетерогенной системе редоксит - раствор медиатора, -это диффузия [131]. Ускорить диффузионные процессы в редокс-полимерах можно созданием определенной структуры полимеров, [c.154]

    Так как в химико-технологическом процессе всегда участвует несколько веществ (два минимум), то уравнение (У.16) соответственно усложняется, поскольку появляется несколько коэффициентов диффузии, плотностей и т. п. Поэтому аналитический расчет коэффициента массопередачи практически невозможен и для его определения в каждом конкретном случае нужна постановка специального эксперимента. Сложная зависимость ( .16) может быть упрощена исключением ряда переменных, если известно, в какой области идет процесс — диффузионной, кинетической или переходной. Лимитирующую стадию можно определить, изучая влияние параметров технологического режима на общую скорость процесса и. Если и возрастает с повышением температуры в соответствии с законом Аррениуса (рис. 46) и температурный коэффициент > 1,5, то, как прав 1ло, лимитирующая стадия — химическая реакция, и процесс идет в кинетической области. Если же и растет с увеличением скоростей потоков реагирующих фаз, то лимитирующая стадия — это массообмен между фазами, и процесс идет во внешнедиффузионной области. На рис. 46 показано влияние температуры и скорости газового потока на кинетику процесса в системе Т—Г для обжига, горения, газификации. Из рис. 46 видно, что в области низких температур скорость процесса резко повышается с ростом температуры, так как определяющей стадией служит химическая реакция. В области высоких температур скорость химических реакций настолько возрастает, что процесс переходит в диффузионную область и общую скорость процесса лимитирует степень турбулизации газового потока (пропорциональная скорости газа гш ). Такой вид кривых зависимости скорости процесса или выхода продукта от температуры и скоростей реагирующих фаз (или от степени их перемешивания) характерен и для других гетерогенных систем. [c.109]


Смотреть страницы где упоминается термин Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах: [c.277]   
Смотреть главы в:

Методы кибернетики в химии и химической технологии -> Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах

Методы кибернетики в химии и химической технологии -> Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах

Методы кибернетики в химии и химической технологии -> Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах

Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968 -> Определение лимитирующей стадии процесса в гетерогенных системах



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гетерогенный процесс определение

Лимитирующая

Лимитирующая определение

Лимитирующая стадия

Лимитирующая стадия гетерогенных

Процесс гетерогенный

Система гетерогенная



© 2025 chem21.info Реклама на сайте