Основные закономерности гомогенных процессов

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОМОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.139]

Гомогенные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в одной фазе, и не имеют поверхности раздела отдельных частиц системы друг от друга. В промышленных печах гомогенные процессы осуществляются в основном в газовой фазе. К ним относятся окислительные экзотермические реакции горения различных газов, протекающие в пламенах (например, окисление метана, сероводорода, оксида углерода, водорода, синтез хлористого водорода и т. д.). Условно к гомогенным процессам можно отнести окисление паров серы, фосфора, жидких топлив, потому что непосредственно химическая реакция протекает между паровой фазой окисляемого реагента и газовой средой окислителя, которые совместно образуют горючую газовую фазу. На эти реакции могут быть распространены закономерности гомогенных процессов. [c.23]

Влияние температуры, давления и перемешивания на скорость гомогенно-каталитических реакций аналогично обшим кинетическим закономерностям гомогенных процессов. Основным недостатком гомогенного катализа является трудность выделения катализатора из конечной продукционной смеси (жидкости или газа), в результате чего часть катализатора теряется безвозвратно, а продукт загрязняется им. При гетерогенном катализе газовая или жидкая реакционная смесь легко отделяется от твердого катализатора. [c.224]

В настоящей главе рассмотрены основные закономерности адсорбции из растворов нейтральных молекул и ионов. Эти случаи существенно различаются между собой. Анализ закономерностей адсорбции ионов основан на представлении о фиксации ионов одного знака заряда при сохранении подвижности ионов противоположного знака. Процессы вторичной адсорбции — ионного обмена, рассмотрены в широком плане, где обнаруживается замечательная общность закономерностей для гетерогенных (суспензоиды) и гомогенных (молекулярные коллоиды) систем. [c.191]

Любую коллоидную частицу можно представить состоящей из одного гигантского полииона и множества противоионов. Поэтому любой золь (если он не находится в изоэлектрическом состоянии) является коллоидным электролитом. Действительно, свойства золей непрерывно переходят в свойства растворов электролитов, например электрофорез — в электромиграцию (движение ионов в электрическом поле). Двойной электрический слой в процессе предельного диспергирования превращается в ионную атмосферу, характеризующуюся теми же основными закономерностями трактовка Гуи переходит при этом в представления теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля. С такими проявлениями глубокой общности свойств коллоидных и гомогенных растворов мы уже встречались. [c.321]

В главе II изложены основы математического описания и моделирования применительно к задачам масштабирования и автоматизации химических процессов и обосновывается возможность получения кинетических данных в ограниченной (локальной) области изменения параметров. В общем случае в качестве уравнений локальной кинетики рекомендуется использовать известные уравнения химической кинетики, введя в них зависимость от факторов, функционально связанных с текущей концентрацией реагирующих веществ. Если при этом под терминами константа скорости и порядок реакции понимать некоторые их формальные значения,.то эти уравнения можно распространить (см. ниже) в локальной области на гомогенные и гетерогенные реакции, протекающие в кинетической и диффузионной областях. Вместе с тем, па основании анализа ряда промышленных химических процессов и основных закономерностей химической кинетики, обращается внимание на то, что известное многообразие кинетических зависимостей и уравнений, отражающих скорость различных по характеру процессов, с достаточной для практических целей точностью можно в большинстве случаев представить уравнением, выражающим образование конечных продуктов реакций, протекающих как бы параллельно. [c.9]

ОСНОВНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОМОГЕННОГО И КАТАЛИТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССОВ ГЕНЕРАЦИИ 80з [c.89]

Методы технологического расчета и подбора параметров значительно отличаются для различных типов реакторов. При рассмотрении основных закономерностей была установлена сложность классификации химико-технологических процессов и соответствующих реакторов Й10 характеру операции (периодические и непрерывные) фазовому составу реагирующих масс (различные группы гомогенных и гетерогенных процессов), тепловому эффекту процесса (экзо- и эндотермические), наивысшей температуре (низко- и высокотемпературные), применяемому давлению (вакуумные, под атмосферным и высоким давлением), степени перемешивания (смешения и вытеснения), температурному режиму (адиабатические, изотермические и политермические). [c.80]

В общей части курса описано значение и развитие химической промышленности, сырьевые и энергетические проблемы, основные закономерности технологии, основные типы химических процессов и аппаратов, применяемых в различных отраслях химической промышленности (гомогенные и гетерогенные, высокотемпературные, каталитические процессы и соответствующие аппараты). Общая часть курса, изложенная примерно на 12 печатных листах, должна быть, по нашему мнению, обязательной для изучения студентами всех химико-технологических специальностей институтов. [c.4]

Межфазное гетерогенное равновесие определяется для разных процессов различными закономерностями. Одиако для большинства типовых гетерогенных химико-технологических процессов равновесие между фазами можно охарактеризовать при помощи двух основных принципов — закона распределения и правила фаз. Равновесие же химических реакций, протекающих в однородной среде, характерно для гомогенных процессов и рассмотрено выше (гл. IV, V). [c.125]

Основные закономерности радикальной полимеризации, которые формулируются в виде уравнений (IV-17—20), соблюдаются в начальной стадии процесса, когда изменение концентраций реагирующих веществ невелико. Другое необходимое условие, отсутствие которого может вызвать отклонения от обычных закономерностей даже при малой глубине полимеризации, состоит в сохранении гомогенности системы в ходе процесса. [c.271]

В первой части книги рассматриваются следующие проблемы основные закономерности реакций изотопного обмена в гомогенных и гетерогенных системах, применение метода радиоактивных индикаторов для изучения кинетики химических реакций, структуры молекул, процессов самодиффузии и измерения величины поверхности. Рассмотрены различные методы анализа, основанные на использовании радиоактивности (анализ по естественной радиоактивности, активационный анализ и др.). Значительное место уделено свойствам радиоактивных индикаторов без носителей и их применению. Описаны работы по открытию и изучению свойств новых элементов, при которых использовались радиометрические методы. Рассмотрен значительный круг химических явлений, сопровождающих ядерные реакции и химические процессы, происходящие под действием атомов отдачи (химия горячих атомов). Собран материал по эманационным методам. [c.3]

В книге изложены и обобщены основные закономерности химической технологии применительно к гомогенным, гетерогенным, высокотемпературным, каталитическим и электрохимическим процессам химической технологии дано описание основных типов реакторов, приведены формулы и графики для расчета химико-технологических процессов и аппаратов описаны отдельные типовые и наиболее важные в народнохозяйственном отношении химические производства. [c.2]

Большое влияние на основные закономерности процесса оказывает местонахождение реакционной зоны, которое в свою очередь может меняться в зависимости от условий проведения поликонденсации. С этой точки зрения интересно сравнить влияние различных факторов при проведении поликонденсации в бинарных жидких системах при перемешивании и без перемешивания (см. табл. 39). Из таблицы видно, что при проведении поликонденсации в двухфазных системах при перемешивании влияние основных факторов становится аналогичным случаю поликонденсации в гомогенных условиях с кинетическим характером протекания процесса. [c.215]

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ. 1968 В первой части книги изложены основные закономерности химической технологии и последовательно описаны типовые гомогенные, гетерогенные, высокотемпературные, каталитические процессы и соответствующие им аппараты. В последующих частях рассмотрены способы производства важнейших продуктов химической технологии, при этом общие закономерности применены для описания и расчета отдельных химикотехнологических процессов. Таблиц 12, иллюстраций 116, библиографий 48. [c.2]

Главной задачей курса является изучение основных закономерностей химической технологии, общих для большинства химических производств и для процессов металлургической, целлюлозно-бумажной, силикатной промышленности и переработки топлива. Изучение основных типов химико-технологических процессов гомогенных, гетерогенных, высокотемпературных, каталитических, электрохимических и соответствующих аппаратов сочетается с рассмотрением конкретных химических производств, имеющих наиболее важное народнохозяйственное значение. При изучении отдельных производств особое внимание уделяется типовым процессам, конкретизирующим основные закономерности химической технологии. В лекционном курсе и лаборатории изучаются также конструкционные материалы, применяемые при изготовлении химических реакторов. [c.3]

В этой главе рассмотрено влияние концентраций реагирующих веществ, температуры, давления на основные показатели ХТП, проводимого в замкнутом объеме или, как будет показано ниже, в реакторах периодического действия. Для таких уровней проведение гомогенных процессов описывается закономерностями кинетики химических реакций, т. е. закономерностями процессов, протекающих на молекулярном уровне. [c.50]

Влияние температуры, концентрации реагентов и давления на скорость гомогенно-каталитических, реакций аналогично вышеприведенным общим закономерностям протекания гомогенных процессов. Основной недостаток гомогенного катализа — сложность полного отделения катализатора от продуктов реакции. Вследствие этого велики неизбежные потерн катализатора к загрязнение им продуктов реакции. [c.64]

Рассмотренные основные закономерности протекания гомогенных процессов применимы и для анализа гетерогенных процессов, протекающих в условиях отсутствия диффузионных торможений, т. е. для кинетической области. В то же время в промышленных условиях большинство гетерогенных процессов протекает при существенном влиянии процессов массопереноса (диффузионных процессов) на общую (наблюдаемую) скорость ХТП. Основные закономерности протекания гетерогенных процессов, влияние параметров технологического режима на скорость массопереноса и на общую скорость процесса рассмотрены в следующей главе. Следует отметить, что эти закономерности, как и приведенные выше, справедливы для ХТП, проводимых в замкнутом объеме, в отличие от процессов, в которых реакция осуществляется в потоке. [c.71]

Армированные пластики представляют собой гетерогенные системы, состоящие из волокон и полимерных связующих. Поэтому создание таких материалов требует, с одной стороны, изучения особенностей структуры и свойств армирующих волокон и гомогенных полимеров, а, с другой стороны,— исследования физико-химического взаимодействия этих компонентов, их поведения в процессе совместной деформации, установления основных закономерностей, определяющих эффективное использование свойств компонентов в армированной системе и обусловливающих получение материалов с заданными характеристиками. [c.3]

В гетерогенно протекающих процессах величина поверхности соприкосновения реагентов играет по существу ту же роль, что и концентрация реагентов в гомогенно протекающих процессах. Последние можно рассматривать как процессы, в которых поверхность соприкосновения реагентов достигла максимального предела. Естественно, что если реагенты составляют разные фазы, в реакцию будут вступать лишь те молекулы, которые в данный момент находятся в поверхностных слоях реагирующих фаз. Следовательно, решающее влияние на скорость взаимодействия будет оказывать величина поверхности, — чем она больше, тем быстрее пройдет реакция. В этом заключается основная закономерность скорости гетерогенного процесса. [c.76]

Перед математическим моделированием радиационная химия ставит много задач. Те, которые относятся к физико-химической (негомогенной) стадии радиолиза, будут частично рассмотрены в разд. 3.13. Здесь остановимся на гомогенной стадии радиолиза, которая в большинстве жидких систем начинается с времен 10" —10 с после первичного акта для нее к настоящему времени основные закономерности радиационно-химических процессов могут быть экспериментально установлены практически в любых жидких и газообразных системах (см. разд. 5.1). [c.189]

Приведен обзор работ по исследованию процессов зарождения центров кристаллизации в жидких металлах. Кратко излагаются основные положения классической теории гомогенного и гетерогенного зародышеобразования, а также некоторые дополнения к ней, предложенные в последние годы. Рассматриваются результаты экспериментальных исследований по зарождению центров кристаллизации на твердых поверхностях, приводится сопоставление с теорией, сформулированы общие закономерности этого процесса и экспериментальные критерии гомогенного зародышеобразования. Дается анализ экспериментальных данных по переохлаждению чистых металлов, обсуждается проблема гомогенного зародышеобразования, а также связанные с ней некоторые другие вопросы кристаллизации металлов. [c.402]

Гетерогенно-каталитические реакции, протекающие на твс р-дых катализаторах, так же как обычные, а также гомогенно-каталитические реакции протекают по двум известным типам механизма гомолитическому и гетеролитическому. Из-за сложности и разнообразия явлений единой общепринятой теории гетерогенного катализа в настоящее время не существует, но создан целый ряд взаимосвязанных концепций, которые в разной степени отраясают основные закономерности гетерогеннокаталитических процессов различных типов, и отдельных теорий, отличающихся исходными посылками и модельными представлениями о механизме явлений. [c.294]

В 30-х гг. акад. Н. Н. Семеновым была создана теория разветвленных и вырожденноразветвленных цепных реакций и установлены основные закономерности гомогенного окисления углеводородов. Одними из основных продуктов этих реакций являются альдегиды, они же ответственны за вырожденное разветвление цепи. Согласно современным представлениям [218], основой процесса окисления углеводородов является распад и изомеризация по С—С-связи перекисных радикалов, образовавшихся при атаке [c.102]

Тамман [31] подробно исследовал процесс образования зародышей в расплавах и установил основные закономерности этого процесса. Позднее его выводы подверглись серьезной критике со стороны других авторов, поскольку оставалось неясным, является ли процесс образования зародышей гомогенным или протекает на случайных посторонних центрах. Влияние, оказываемое посторонними центрами, можно свести к минимуму путем разделения расплава на большое число очень маленьких капелек. Если число капелек намного превышает число посторонних центров, то лишь небольшой процент капелек содержит эти центры и они не окажут влияния на образование зародышей в остальных капельках. Менденхолл и Ингерсолл [32] нашли, что отдельные капельки металла диаметром 50— 100 микрон можно переохладить более чем на 100°, в то время как большие объемы металла трудно переохладить более чем на несколько градусов. Воннегат [33] диспергировал в масле капельки олова, покрытые окислом, и нашел, что скорость их затвердевания, измеренная с помощью дилатометра, была ничтожна, пока переохлаждение не достигало по крайней мере 105° С. [c.227]

Учитывая, что исходное сырье представляет собой сложную систему как в химическом, так и в физическом отношении, а все основные и побочные реакции протекают на поверхности полидисперсных катализаторов в условиях нарастающей дезактивации, исследование проблем кинетики процессов каталитического гидрооблагораживання остатков строится на двух уровнях теоретических представлений. На первом уровне не учитывается гетерогенность протекания процесса, т. е. используются формальные подходы гомогенного катализа, основанные на различных эмпирических моделях, описывающих формальную кинетику основных реакций [55]. На втором уровне используются макро-кинетические методы гетерогенного катализа с учетом закономерностей диффузионных процессов, протекающих на зерне и в порах катализатора и использующих математические модели, связьшающие материальные балансы изменения концентраций реагентов с диффузионными характеристиками зерна и сырья, объединенные известными приемами. диффузионной кинетики [27]. [c.70]

В подавляющем большинстве опубликованных исследований реакция окисления водорода изучалась в качестве модельной, позволяющей в наиболее чистом виде выявлять основные закономерности окислительного катализа, не осложненные проблемой избирательности. В последнее время реакция каталитического окисления водорода начинает приобретать и практическое значение как источник энергии. В частности, гремучегазовая смесь может использоваться как топливо в космосе, причем для инициирования реакции применяются гетерогенные катализаторы [187]. Надо полагать, что значение водорода как топлива, запасы которого (воды) практически неограничены, будут возрастать по мере исчерпания других видов топлива (угля, нефти, газа). Можно указать также на применение гомогенных катализаторов, ускоряющих взаимодействие водорода и кислорода, которые выделяются в процессе эксплуатации ядерных реакторов с водяным охлаждением [188]. [c.236]

Для разных реакций, протекающих в сосудах из разных материалов, как это теперь установлено, не только степень участия стенки, но и механизм реакции различны. В одних случаях роль стенки ограничивается генерированием таких количеств свободных радикалов, которые обеспечивают осуществление в основном (примерно на 90%) гомогенной реакции, т. е. реакции, протекающей с развитием цепей в объеме [96]. Очевидно, материалы стенки в таких случаях выполняют ту же задачу, что и катализатбры (соли металлов переменной валентности или перекиси), вносимые в систему. Катализ здесь подчиняется закономерностям, установленным цепной теорией для гомогенных процессов. В других случаях стенка играет значительно большую роль, обеспечивая до конца реакции такое интенсивное зарождение цепей, которое при определенных макроскопических условиях предотвращает чрезмерное разветвление цепей и образование нежелательных продуктов. Следовательно, здесь уже стенка является селективно действующим катализатором [97]. [c.328]

Систематический анализ смесей можно проводить по сероводородной и бессероводородным схемам (т. е. без использования (ИЛИ с ограниченным использованием НгЗ и его заменителей). В пособии рассмотрены три схемы оистематическото анализа сульфидно-щелочная, кислотно-щелочная и фосфатно-аммиачная. Во всех этих схемах используются в различных сочета. иях процессы. осаждения и растворения, окисле-ния-восстаяовления, комплексообразования. Знание основных закономерностей и количественной характеристики этих процессов, проходящих в гомогенной и гетерогенной системах, позволяет регулировать направление м глубину их протекания. Степень обратимости реа1кции характеризуется константой равновесия. [c.10]

В первой части рассмотрены значение химической про мышленности, основные направления в развитии химиче ской техники, сырьевые проблемы, подготовка воды в про мыщленности, основные закономерности химической тех нологии и их применение к гомогенным, гетерогенным высокотемпературным и каталитическим химико-техноло гическим процессам. Примеры конкретных производств рассмотренные во И и П1 частях пособия, даны с учетом химико-технологических процессов производств, имеющих наибольшее значение для специалистов, выпускаемых перечисленными институтами. На этих примерах студент изучает конкретное применение общих закономерностей и методов, рассмотренных в общей части. [c.6]

В практикуме рассматриваются основные типы химико-технологических процес-/ сов — гомогенных и гетерогенных, некаталитических и каталитических, электрохимии-, ческпх и соответствующих им реакторов. При изучении отдельных производств, имею-/ щих наиболее валяное народнохозяйственное значение, особое внимание уделяется типовым процессам, конкретизирующим основные закономерности химической техно- I логи л. Наибольшее внимание в 3-м издании обращено на исследование автоматизи-( роваиных реакторов с применением ЭВМ, а также современных контролыю-измери< тельных приборов и новых методов для определения различных свойств материалов. [c.2]

Основные закономерности газофазного окисления тиоэфиров кислородом в присутствии окислов металлов. Реакционные пути селективного и неселективного окисления. Опыты по окислению, проведенные в условиях отсутствия гомогенных стадий процесса и диффузионнььх осложнений, показывают [495, 715, 779—782], что в интервале температур 100—250° и при Я=1 атм в присутствии V2O5 основными серусодержа-щими продуктами окисления тиоэфира -являются сульфоксид, сульфон, т. е. продукты мягкого окисления, и двуокись серы, возникающая в результате реакции глубокого деструктивного окисления тиоэфира. Для [c.271]

Один из основоположников соврем, учения об электрохимических процессах, Создал (1919) методы исследования двойного электрического слоя, доказал приложимость уравнения Гиббса к реальным абсорбционным явлениям. Вывел (1935, совм, со своим сотр. А, И, Шлыгиным) ур-ние состояния адсорбированного слоя (ур-ние, или изотерма, Фрумкина—Шлыгина) и разработал колич, теорию влияния электрического поля на адсорбцию молекул. Ввел (1927) понятие о нулевой точке как константе, характеризующей св-ва металлов, правильно решив проблему объединения идей о контактном происхождении электродвижущих сил и их хим, природе (проблема Вольта), Показал (1932), что основные закономерности кинетики гетерогенных процессов могут быть выведены из ур-ния Бренстеда, описывающего кинетику гомогенных р-ций. Ввел [c.466]

Радиационная химия. Исследования нод руководством Л. С. Полака были сосредоточены на изучении радиационно-химических нревраш ений углеводородов в газовой, жидкой и твердой фазах, в гомогенных и гетерогенных системах. В ходе этих исследований были сформулированы основные физико-химические закономерности радиолиза углеводородов, развиты основы радиационного катализа как процесса, протекающего на поверхности твердого тела, находящегося в неравновесном состоянии. Впервые были изучены основные характеристики процесса радиационно-термического крекинга различных видов углеводородного сырья, основные закономерности ингибирования радиационно-химических реакций углеводородов, а также ряд процессов раднационно адсорбции и катализа. [c.42]