Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Реакция в условиях внешнедиффузионного и внутридиффузионного торможения

    Внешнедиффузионная область реализуется, главным образом, в окрестностях максимума скорости реакции. Там же следует ожидать максимального внутридиффузионного торможения. Как мы видели, наличие внешне- и внутридиффузионного торможения легко фиксируется экспериментально. Относительно просто та же найти интервал условий, где их влиянием можно пренебречь. В то же время следует заметить, что влияние процессов диффузии в газовой фазе на наблюдаемую кинетику топохимической реакции должно быть относительно малым в начальный и конечный периоды, когда скорости реакции малы. Поэтому в принципе кинетические параметры топохимических реакций могут быть определены из данных для начального или конечного участка кинетической кривой по зависимости скорости реакции от концентраций, температуры и других параметров. Однако следует учитывать, что интерпретация экспериментальных величин для начального этапа реакции более сложна [21]. [c.97]


    Определение активности и селективности катализатора целесообразнее проводить в отсутствие искажающего влияния процессов массо- и теплопереноса. Исключение составляют реакции, идущие в промышленных условиях во внешнедиффузионной области (например, окисление аммиака). Тем самым условия, при которых изучается активность катализатора, приближаются к оптимальным. Устранение внешнедиффузионного торможения достигается повышением линейной скорости потока, а внутридиффузионного— применением более мелких зерен катализатора. [c.340]

    В работе [58] показано, что при построении модели процесса в условиях отсутстМхя существенного внешнедиффузионного торможения для большинства хорошо организованных адиабатических слоев катализатора концентрационные и температурные поля удовлетворительно описываются моделями идеального вытеснения. При этом скорость химических превращений в слое определяется скоростью химических, реакций на одном зерне с учетом внутридиффузионного торможения. [c.39]

    Протекание процессов во внутридиффузионной области наиболее часто наблюдается в системе Г—Т или Ж—Т, если твердое вещество является пористым. Лимитирующей стадией в этом случае будет диффузия реагентов или продуктов реакции в порах. Наблюдаемая скорость процесса определяется или скоростью доставки реагентов от внешней поверхности к внутренней, на которой осуществляется химическая реакция, или скоростью диффузии продуктов реакции из объема пористого тела к его внешней поверхности. Поскольку скорость химической реакции в рассматриваемом случае ограничивается возможностями доставки реагентов к внутренней поверхности, то говорят о внутридиффузионном тЬрможении процесса. Если внешнедиффузионные торможения снижаются с уменьшением толщины пограничного слоя, то внутридиффузионные торможения при неизменных условиях проведения процесса ослабляются с уменьшением длины пор. [c.76]

    В табл. 4.3 приведены сводные данные о влиянии области протекания реакции на ее кинетические параметры. Рассмотрим, как изменяется область протекания реакции с изменением условий ее проведения. Изменение температуры в наибольшей степени влияет на скорость реакции, проходящей в кинетической области, в значительно меньшей степени — при протекании реакции во внутридиффузионной области и практически не влияет на скорость реакции, если она протекает во внешнедиф-фузиоиной области. С повышением температуры реакция, протекающая во внутренней кинетической области, в результате возрастания константы скорости начинает тормозиться диффузией в порах и переходит во внутридиффузионную область. При дальнейшем повышении температуры продолжение возрастания константы скорости приводит к торможению реакции внешней диффузией, и реакция переходит во внешнедиффузионную область. Далее повышение температуры на скорость реакции влияния практически не оказывает. На рис. 4.2 приведена зависимость константы скорости реакции первого порядка на пористом катализаторе от температуры. На непористом катализаторе осуществляются только два режима— внешнекинетический и внешнедиффузионный. Если во внутренней кинетической области реакция протекает по первому порядку, то влияние [c.151]


Смотреть главы в:

Массопередача в гетерогенном катализе -> Реакция в условиях внешнедиффузионного и внутридиффузионного торможения



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Внешнедиффузионное торможение

Реакции условий

Торможение



© 2025 chem21.info Реклама на сайте