Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Скорость реакций в жидкой фазе

Недостатки непрерывных реакторов с мешалками, основные из которых — громоздкость и большой расход электроэнергии на перемешивание — требовали создания непрерывно действующих реакторов, работающих по принципу идеального вытеснения. Этот принцип может быть осуществлен, если выполнить аппарат в виде трубы достаточной длины. Теплообмен в такой трубе можно осуществить достаточно просто, если ее снабдить рубашкой. Сложность применения таких аппаратов определяется небольшими скоростями реакций в жидкой фазе, что требует создания реакционной зоны очень большой длины для достижения необходимой конверсии. Достаточно сказать, что непрерывно действующий проточный реактор для гидролиза дихлорэтана имеет длину труб порядка 1 км. Большая длина реактора необходима для [c.251]

При изучении хемосорбционных процессов следует совместно рассматривать закономерности массопередачи и химической кинетики, так как скорости диффузионных этапов и химических стадий могут быть сопоставимы. Поэтому количественная характеристика хемосорбционных процессов связана со многими дополнительными факторами. Реакция в жидкой фазе понижает концентрацию поглощаемого газового компонента в жидкости, что увеличивает движущую силу процесса и ускоряет его по сравнению с физической абсорбцией. Увеличение общей скорости процесса тем больше, чем выше скорость реакции в жидкой фазе. В соответствии с этими особенностями при количественном выражении хемосорбционных процессов обычно вводятся поправки к величине движущей силы или коэффициента массопередачи, которые характеризуют равновесие и скорость реакции в жидкой фазе. При значительных скоростях реакции сопротивление жидкой фазы становится пренебрежимо малым. Наоборот, при медленной реакции ускорение процесса также мало и им можно пренебречь, рассматривая процесс как физическую абсорбцию. Движущую силу абсорбционных процессов наиболее точно можно выразить следующим образом [см. формулу (VI.14)] [c.161]

При количественном выражении хемосорбционных процессов обычно вводят поправки к величине движущей силы или коэффициента массопередачи, которые характеризуют равновесие и скорость реакции в жидкой фазе. Можно представить, например, равновесное парциальное давление компонента при хемосорбции как [c.159]

Поскольку абсорбция диоксида серы осложняется протеканием химической реакции, скорость этого процесса зависит как от диффузии ЗОг через газовую и жидкостную пленки, так и от скорости реакции в жидкой фазе. Влияние каждого из этих факторов проявляется в определенных условиях и пределах, поэтому для установления оптимальных условий процесса следует учитывать каждый из них в отдельности и во взаимосвязи с другими факторами. [c.250]

Температура влияет на скорость абсорбции. С уменьшением температуры растут и растворимость газов (в данном случае 80з), и скорость реакции в жидкой фазе (в данном случае образования 1-12804). При температуре менее 370 К 80з поглощается практически на 100%. [c.393]

Сопоставление числа соударений молекул и радикалов в жидкой фазе и на поверхности раздела фаз показывает, что отношение скоростей реакций в жидкой фазе (ку ) и на поверхности раздела фаз (иУп) составляет 10- /5уд (где 5уд —удельная поверхность раздела фаз, см /см ) Следовательно, скорость гетерогенного процесса может быть соизмерима со скоростью гомогенного при условии 5уд 10 см /см [26]. [c.46]

Гла в а III СКОРОСТЬ РЕАКЦИЙ В ЖИДКОЙ ФАЗЕ [c.127]

С точки зрения теории активных столкновений кинетика реакций в разбавленных растворах не отличается от кинетики газовых реакций. В действительности же многие реакции в жидких растворах существенно отличаются от газовых, так как скорость их в значительной мере определяется взаимодействием реагирующих веществ с растворителем. Среда оказывает чрезвычайно большое влияние на скорость реакций в жидкой фазе, как это было впервые показано Н. А. Меншуткиным. Следует также отметить значительное число так называемых медленных реакций в жидкой фазе, которые, как и медленные реакции в газовой фазе, не могут быть удовлетворительно интерпретированы теорией активных столкновений. С точки зрения теории метода переходного состояния, медленные реакции характеризуются значительным уменьшением энтропии при образовании активированных комплексов. Таким образом, при пользовании этим методом учитываются некоторые особенности химического строения реагирующих веществ (учет изменения числа степеней свободы при образовании активированного комплекса). [c.127]

Еще Эванс и Поляни в цитированной ранее работе [220],, сформулировав основные положения и вывод уравнения, характеризующего влияние давления на константу скорости реакций в жидкой фазе, указали на важную роль сольватационных эффектов при иротекании реакций, в которых образующиеся активированные комплексы отличаются по своей полярности от исходных веществ. Эти авторы предложили разложить величину на два слагаемых [c.137]

Для повышения растворимости карбонатов в воде и скорости хемосорбционного процесса очистка проводится горячими растворами карбонатов (110—120 °С). Обычно применяют 25%-й водный раствор К СОз, активированный мышьяком (Аз Оз). Скорость абсорбции практически полностью лимитируется скоростью реакции в жидкой фазе. [c.101]

Скорость реакций в жидкой фазе также увеличивается, теплообмен улучшается, расход тепла уменьшается, производительность аппаратов возрастает. Таким образом, реакционные объемы аппаратов, работающих под давлением, можно значительно уменьшить. Крекинг, осуществляемый под давлением, [c.70]

Теория скоростей реакций в жидкой фазе находится в зачаточном состоянии, поэтому кинетический подход к проблеме реакционной способности может быть только эмпирическим. [c.10]

Весьма плодотворным было направление работ по исследованию влияния среды (растворителя) на скорость реакций в жидкой фазе. [c.24]

Главной причиной, препятствующей применению таких аппаратов, являются небольшие скорости реакций в жидкой фазе, что требует для достижения необходимой конверсии очень большой длины реакционной зоны. [c.218]

ПО данным работы [2], константа скорости реакции в жидкой фазе (раствор в тротиле) [c.96]

Поскольку абсорбция сернистого ангидрида усложняется протеканием химической реакции, скорость этого процесса зависиг как от диффузии ЗОз через газовую и жидкостную пленки, так и скорости реакции в жидкой фазе. Это подтверждается результ -тами многочисленных исследований влияния линейной скорости газа, плотности орошения, концентрации серной кислоты, температуры и других факторов на скорость поглощения сернистого ангидрида нитрозой в абсорбционных башнях. Влияние каждого [c.328]

Относительно малая сжимаемость жидкостей обусловливает преобладающую роль влияния давления на величину константы скорости реакций в жидкой фазе [1 ] по сравнению с концентрационными эффектами. Напишем вначале уравнение, выражающее [c.170]

Указанные добавки снижают скорость реакции в замороженных водных растворах. Чтобы убедиться, что такое замедление реакции не вызвано увеличением ионной силы раствора, реакцию проводили в жидкой фазе при 25 °С в присутствии добавок различной концентрации. Было установлено, что в изученных пределах концентрация соли практически не влияет на скорость реакции в жидкой фазе. [c.210]

Гд — скорость реакции в жидкой фазе. [c.91]

Рис. 43. Зависимость скорости реакции в жидкой фазе от линейной скорости газа в барботаж-ном реакторе.

Оксо-синтез—реакция между олефинами, водородом и окисью углерода, проводимая с целью получения окисленных соединений, главным образом альдегидов, которые впоследствии можно гидрировать в спирты. При этом применяются температура 150—205 °С и давление 150—300 ат катализатором служит кобальт (в первоначальном процессе использовали твердый катализатор Фишера— Тропша). Активным агентом является дикобальтоктакарбонил [Со(С04) з. в установке с неподвижным слоем твердого катализатора сырьем может Служить жидкий гептен, который подается с объемной скоростью 0,4 ч . В случае применения пасты ее прокачивают через реактор с объемной скоростью 1,3—3 тогда как объемная скорость газа составляет 250 Катализатором является 2,5%-ный нафтенат кобальта на носителе. Порядок величины константы скорости реакции в жидкой фазе к= =0,02—0,07 мин при температуре 110 °С и давлении около 200 ат. В настоящее время опубликованы обзоры по оксо-синте- [c.330]

В отличие от довольно простой теории реакций в газовой фазе расчет констант скоростей реакций в жидкой фазе чрезвычайно сложен. Причина этого заключается в первую очередь в сложности многочисленных возможных межмолекулярных взаимодействий между растворителем и растворенным веществом (ом. разд. 2.2). При изучении кинетики реакций в растворе всегда возникает проблема выбора конкретного свойства растворителя, которое можно было бы использовать в математических выражениях, связывающих это свойство со скоростью реакции. Другая проблема заключается в выборе хара1ктеристик реагирующих молекул, которые необходимо учитывать при определении влияния растворителя на их реакционную способность. Количественная оценка влияния растворителей на константу скорости к элементарной реакции сводится к нахождению функций типа [c.272]

Таким образом, влияние давления на константу скорости реакции в жидкой фазе определяется величиной изменения объема при образовании активированного колгалекса. О том, как в отдельных случаях можно оценить эту величину, будет сказано ниже. Однако уже сейчас можио установить знак изменения скорости реакции с давлением в зависимости от характера реакции. При реакциях между двумя и более веществами мольный объем активированного комплекса будет, как правило, меньше суммы мольных объемов исходных веществ, так как молекулы (атомы), составляющие активированный комплекс, расположены друг от друга на расстояниях, лишь немного превышающих нормальную длину химической связи. Поэтому, согласно уравнению (11.46), константа скорости таких реакций должна, как правило, возрастать с увеличением давления. [c.129]

Замедляющее действие малых примесей на скорость реакции в жидкой фазе особенно сильно проявляется в реакциях окисления, полимеризации, а также в реакции распада перекиси водорода и т. д. Наиболее сильными замедлителями для многих окислительных реакций и реакций полимеризации являются пирогаллол, гидрохинон, пирокатехин и резорцин. При окислении масел и крекингбензинов наиболее сильно снижают скорость окисления дифенилгидразин, дифенил, пара-аминофенол, нафталин и т. п. Для предотвращения окисления крекингбензина эффективной оказывается древесная смола, содержащая естественные ингибиторы фенольного и смолистого характера. [c.268]

При изучении процесса хлорирования толуола в барботаж-ной колонне в присутствии РеСЬ показано, что абсорбция хлора толуолом лимитируется на 60% сопротивления газовой фазы. Согласно модели, описывающей процесс, первая стадия хлорирования происходит в переходном режиме от диффузионной к кинетической области. Суммарный процесс мало зависит от скорости реакции в жидкой фазе вследствие преобладания сопротивления в газовой фазе [288J. Определены гидродинамические и массообменные параметры для системы хлор — толуол в барботажном реакторе. [c.153]

С точки зрения теории активных столкновений кинетика реакций в разбавленных растворах не отличается от кинетики газовых реакций. В действительности же многие реакции в жидких растворах существенно отличаются от газовых, так как скорость их в значительной мере определяется взаимодействием реагирующих веществ с растворителем. Среда оказывает чрезвычайно большое влияние на скорость реакций в жидкой фазе, как это было впервые показано Н. А. Мешпуткиным. [c.113]

Нервно пс ледования скорости реакций в жидкой фазе при высоких давлениях привели к заключению [62], что те реакции, которые не протекают при атмосферном давлении, не идут н при давлении ЗООО атм. В дальнейшем было показано, что некоторые реакции, для протекания которых с заметной скоростью при атмосферном давлении необходимы катализаторы, могут итти при высоких давлениях и в отсутствие катализаторов. Например, реакция циклогексанона с циануксусным эфиром практически не идет в отсутствие катализатора (пиперидина) при 60° и атмосферном давлении. Однако нри 3200 атм выход продукта реакции составил 11,7% за 50 час. и 13,2% за 124 часа при 5000 атм выход возрос до 26,3% за 80 час. Аналогичные результаты получены при автоконденсации циклогексанона и циклопентаноиа в условиях высокого давления [63]. Они свидетельствуют о том, что скорость некоторых реакций весьма быстро возрастает с повышением давления. Примером такой реакции является, в частности, уже упомянутая выше реакция присоединения иодистого изопропила к ди-метилапилииу. В этой реакции значение константы скорости возрастает в 80 раз при увеличении давления с 1 до 5000 атм (см. табл. 38). [c.126]

Число столкновений Е легко вычислить, если известны диаметры молекул, которые могут быть определены из данных по вязкости, или каким-либо другим путем. Величина Е может быть определена из. температурной зависимости удельной скорости реакции. Таким обра- зом, имеется возможность проверки пригодности простой теории столк-, овения путем сопоставления результатов, полученных из уравнения (4), с экспериментальными данными. Такая проверка была сделана для ряда бимолекулярных реакций, протекающих в газовой фазе и в растворе. В ряде случаев вычисленные константы скорости не отличались больше чем в 10 раз от экспериментальных значений [ ]. Газовые-реакции, в которых участвуют простые молекулы, например реакции сое-, динения иода с водородом и разложения иодистого водорода, получили название нормальных реакций, потому что их скорости находятся в удовлетворительном согласии с уравнением (4). Скорости реакций в жидкой фазе, в которых принимают участие простые ионы, как, например, реакция йежду галоидным этилом и ионом гидроксила или некоторыми алкоксил-ионами, также обычно находятся в удовлетворительном количественном согласии с гипотезой столкновений. [c.17]

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость реакций в жидкой фазе: [c.73] [c.375] [c.219] [c.361] [c.198] [c.330]

Смотреть главы в:

Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях -> Скорость реакций в жидкой фазе

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Жидкая фаза

Реакция жидкой фазе