О механизме и кинетике плазмохимических процессов

Важнейшими характеристиками плазмохимического процесса являются его производительность, чистота полученного продукта и его стоимость. Поэтому исследование кинетики и механизма процесса имеет целью главным образом выяснить условия (давление, температуру и т. д.), при которых реализуется наибольшая скорость образования целевого продукта при необходимой селективности и экономичности. Каким образом эти параметры процесса связаны с энергетическим распределением свободных электронов в плазме реагируюш,их газовых компонент [c.102]

Кинетика плазмохимического процесса получения дициана. Механизм образования дициана в плазме рассмотрен в [93]. Предполагается, что реакции идут в газовой фазе, образование дициана осуществляется при рекомбинации радикала N. Авторами [93] рассмотрены следующие ре- [c.247]

Хотелось бы обратить внимание еще на один возможный подход к описанию плазмохимических реакций, обладающих относительно небольшим суммарным тепловым эффектом. Выше был получен закон изменения температуры в реакторе на основе общего энергетического баланса процессов, связанных с испарением жидкости и нагреванием ее пара. Предложенный выше механизм закалки приводит к достаточно большой скорости охлаждения плазменной струи, находящейся в согласии с экспериментальными данными. При этом энергетический вклад химических реакций в процесс охлаждения плазменной струи не учитывался, так как он относительно мал. Последнее позволяет сделать следующий шаг в изучении плазмохимических реакций рассматриваемого типа. Полученный выше закон изменения температуры в реакторе можно использовать для рассмотрения кинетики неизотермических реакций в плазменной струе. [c.194]

В 30-х годах наша лаборатория поставила вопрос о физико-хими-ческом исследовании и усовершенствовании метода фиксации атмосферного азота с помощью электрических разрядов [1, 2]. Была поставлена проблема повышения энергетических выходов окислов азота, исследование кинетики и элементарного механизма этого процесса как результата взаимодействия электронного и молекулярного газа в плазме. Второй проблемой, связанной с плазмохимической фиксацией атмосферного азота, явилась разработка физико-химических основ переработки разбавленных нитрозных газов в концентрированную азотную кислоту. Это связало проблему фиксации азота с электросинтезом озона. Указанная область газовой электрохимии (плазмохимии) разрабатывалась кроме авторов настоящей статьи также С. С. Васильевым, Е. И. Ереминым, А. Н. Мальцевым, А. Л. Шнеерсон и Б. А. Коноваловой в Московском университете и в Институте азотной промышленно- [c.217]

Обширная монография Миллера представляет собой настоящую энциклопедию, в которой учтены практически все существенные работы по ацетилену, начиная с его открытия Эдмундом Дэви (братом известного ученого) в 1836 г. Исторически сложилось так, что путям его производства и использования посвящено больше работ, чем, пожалуй, какому-либо другому продукту (или полупродукту) органического синтеза. В связи с этим может создаться впечатление, что в этой области проведены исчерпывающие исследования. На самом деле при обсуждении кинетики образования и превращений ацетилена и выборе оптимальных путей его производства и дальнейшего использования бушуют страсти . До настоящего момента мы не знаем окончательного, описывающего все наблюдаемые явления химического механизма основного процесса образования ацетилена из метана. В последние десять лет в этой области достигнуты значительные успехи, обязанные применению новых методик исследования быстрых высокотемпературных эндотермических реакций. Интенсивно развиваются также новые промышленные способы получения ацетилена из углеводородов термический, окислительный пиролиз, плазмохимический. Имеются даже предложения использовать для получения С2Н2 интенсивные световые пучки (лазеры). [c.13]

О механизме и кинетике плазмохимических процессов [c.369]

Таким образом, неравновесный плазмохимический процесс, стимулируемый колебательным возбуждением молекул электронным ударом, может обеспечивать весьма высокую энергетическую эффективность. Однако реализация режимов с наибольшей энергетической эффективностью существенно зависит от параметров разряда так, при малом энерговкладе и низкой степени ионизации реакции колебательно-возбужденных молекул практически не осуществляются, и, наоборот, при излишне высоком энерговкладе могут возникать эффекты перегрева и срыва неравновесности. Определение оптимальных по энергетике режимов требует экспериментального и теоретического исследований механизмов и колебательной кинетики конкретных плазмохимических процессов. Обзор такого рода исследований проводится ниже. [c.43]

Книга представляет собой обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований в области плазмохимии. В ней изла гаются основы неравновесной химической кинетики, механизмы плазмохимических реакций, способы генерации и диагностики низкотемпературной плазмы, химические реакции в плазменных струях и турбулентных потоках, способы моделирования плазмохимических реакторов, а также многочисленные прикладные плазмохимические процессы. [c.3]

Только знание механизмов и описание кинетики физико-химических процессов с помощью неравновесной теории создают основу для оптимизации плазмохимических процессов (особенно осуществляемых в неравновесной плазме) в широком смысле выбор оптимального типа разряда, генератора плазмы, состава газа, оптимальной области параметров и т. д. [c.286]

Плазмохимические реакторы используют для производства газообразных продуктов (ацетилена, оксида азота, дициана, фтору1леродов и т. п.) и порошков функционального назначения (например, пигментного диоксида титана, ультрадисиерсного нитрида титана, нитрида кремния и т. п.). Эффективность использования плазмохимического процесса для получения таких продуктов обусловлена механизмом и кинетикой химических и фазовых превращений при высоких температурах, а также возможностью введения энергии непосредственно в реакционный обьем. [c.665]

Когда электронный, ионный газы и газ нейтральных частиц не находятся в тепловом равновесии, то существует обмен энергией между электронами и нейтральными частицами и ме)1 ду электронами и ионами. Последний происходит путем кулоновских соударений. Оба процесса могут приводить неносредственно или через стадии возбуждения к химическим реакциям. Механизм и вероятности этих реакций и надо изучить в плазмохимической кинетике на основе конкретного анализа всех взаимодействий в системе и основных принципов обобщенной неравновесной химической кинетики [c.305]

Одной из основных задач, которую автор данной монографии ставил перед собой, является конкретизация разработанных ранее общих принципов неравновесной кинетики и применение их к исследованию механизмов и кинетики физико-химических процессов в типичных неравновесных и квазиравновесных плазмохимических системах. [c.285]

Реакции в процессе закалки. Последняя стадия плазмохимического процесса заключается в быстрой закалке многокомпонентной высокотемпературной плазмы. Для оценки составов газообразных продуктов после закалки необходимо знать кинетику различных реакций с участием описанных выше соединений в широком диапазоне температур, проходимых в процессе закалки. Приведенный в гл. VII анализ кинетики реакций в процессе закалки касается этой проблемы для несложной системы N—О. Однако в литературе отсутствуют полные кинетические данные для системы С—Р в условиях температур до 5000 °К. Также не доказано существование С2Р2 в высоких концентрациях. Поэтому о реакциях, протекающих в процессе закалки, можно лишь делать предположения. Конечно, следует ожидать, что при закалке, начиная с температур, превышающих 2500 °К, протекает целый ряд реакций фторирования и перегруппировки. Реакционноспособные соединения, такие, как атомарный фтор и фторуглеродные радикалы, не сохраняются при охлаждении до комнатной температуры. В разделе, посвященном описанию механизмов реакций (стр. 195), приводятся выводы относительно конкретных реакций, сделанные на основании анализа экспериментальных данных. [c.191]