Температура влияние на кинетику процесса

Гетерогенные процессы, сопровождаемые химической реакцией, могут быть трех типов 1) когда реакция протекает на поверхности раздела фаз, этот тип характерен для процессов с участием твердой фазы Т — Ж Т—Г Г — Ж — Т и др. 2) когда реакции протекают в объеме одной из фаз после переноса в нее вещества из другой такие процессы наиболее распространены и могут идти с участием любых фаз в системах Г — Ж, Ж — Ж (несмешивающиеся), Т — Ж, Г — Ж—Т и др. 3) когда реакция происходит на поверхности вновь образующейся фазы этот тип возможен для процессов взаимодействия твердых фаз. Если гетерогенный процесс идет в кинетической области, то для первых двух указанных типов справедливы законы кинетики гомогенных процессов. При этом скорость процесса лимитируется скоростью химических реакций, описывается кинетическими уравнениями реакций, порядок которых зависит от числа и природы реагентов. Для кинетики гетерогенных процессов в диффузионной области характерны следующие особенности а) сравнительно малые величины условной энергии активации б) сравнительно малое влияние температуры на скорость процесса, что видно хотя бы из значений температурных коэффициентов диффузии, которые для жидкостей и газов колеблются в пределах 1,1—1,5 (если только повышение температуры не меняет фазового состояния реагентов) в) большое влияние турбулизации системы (перемещивания) на скорость процесса. [c.153]

Выбор реактора зависит от многих технологических, экономических и конструктивных факторов. Только анализ взаимного их влияния позволяет принять окончательное решение. Здесь мы ограничиваемся изучением влияния кинетики процесса на тип используемого реактора. Будет показано, что для некоторых видов превращения такие влияющие на способ проведения процесса факторы, как распределение времени пребывания, величины и распределения концентраций и температур, могут существенно влиять на выход и качество продукта. Рассмотрим только три основных типа реакторов — реактор периодического действия, трубчатый реактор полного вытеснения и проточный реактор полного перемешивания, [c.337]

Химические реакции почти всегда сопровождаются выделением (поглощением) тепла, и температура изменяется по мере протекания процесса. В экспериментальных исследованиях необходимо по возможности поддерживать изотермические условия, чтобы опыты не усложнялись вследствие изменения скорости реакции с изменением температуры. Влияние температуры можно определить путем постановки опытов, проводимых при нескольких различных постоянных температурах. В лаборатории удается поддерживать почти изотермические условия благодаря большой наружной поверхности, приходящейся на единицу объема аппарата в небольших установках, и в результате того, что теплопередача в этих установках всегда может быть обеспечена и не лимитируется экономическими соображениями. С другой стороны, в крупных промышленных агрегатах практически осуществимая скорость теплопередачи строго ограничена. Таким образом, при проведении промышленных процессов большое значение приобретают как проблемы, так и вопросы кинетики теплопередачи. Иногда проблемы теплопередачи настолько важны, что агрегат можно рассматривать скорее как теплообменник, чем как реактор. Процесс ведут адиабатически в тех случаях, когда температура изменяется лишь в пределах рабочего режима, т. е. не понижается настолько, что скорость реакции становится слишком низкой, и не повышается так, что процесс нельзя регулировать. [c.89]

Несмотря на значительный объем опубликованных исследований наши знания о реакциях окисления простейших углеводородов остаются пока далеко неудовлетворительными. Фактически жидкофазное окисление таких относительно сложных соединений, как кумол или высшие олефины, изучено лучше, чем окисление этана или пропана. Критические способности заинтересованного исследователя редко подвергаются таким испытаниям, как при изучении всей обширной литературы по окислению углеводородов. Сильно выраженное влияние характера поверхности и незначительных количеств примесей на скорость реакции, а такн е часто наблюдаемое полное изменение природы продуктов и кинетики процесса при изменении температуры и соотношения участвующих реагентов являются причиной значительных разногласий между исследователями. Очень часто не удавалось составить удовлетворительный материальный баланс опыта, поскольку методы анализа сложных смесей жидких и газообразных продуктов реакции были разработаны лишь недавно. Значительные неясности вызываются реакциями, происходящими между конденсированными продуктами окисления и не имеющими отношения к первичным реакциям окисления. [c.318]

В литературе имеются отрывочные и противоречивые данные о характере влияния перемешивания на скорость химического восстановления металла. Так, имеются сведения о снижении скорости осаждения при перемешивании щелочных растворов химического никелирования при комнатной температуре. Для горячих щелочно-цитратных растворов химического никелирования не установлено заметного влияния перемешивания на кинетику процесса, в то время как в кислых растворах химического никелирования (при повышенных температурах) перемешивание увеличивает скорость осаждения. [c.92]

Сюда же следует отнести и влияние на температуру плавления кинетики процесса плавления. Это особен,но заметно должно сказываться в области повышенных концентраций полимера в студне. Только при очень медленном нагревании студня кинетическая составляю- цая ошибки опыта становится незаметной. [c.208]

Разберем теперь такие распространенные типы реакций, как параллельные и последовательные, и на примере первых из них рассмотрим влияние температуры на кинетику процесса. [c.21]

Определение фазы, кинетика массообмена в которой лимитирует процесс массопередачи, является обязательным условием при конструктивном и технологическом оформлении ректификации. В зависимости от контролирующей фазы ректификации по-разному сказывается влияние различных факторов на эффективность разделения и очистки веществ. К их числу в первую очередь следует отнести влияние давления (температуры) на кинетику процесса [54], влияние распределения жидкости по насадке на ВЕП [55], влияние поверхностно-активных веществ [56] и др. Кроме того, расчленение общего коэффициента массопередачи на коэффициенты массоотдачи является необходимым этаном при обобщении экспериментального материала по ректификации различных веществ. При этом совершенно четко выявляется влияние гидродинамических режимов и физических свойств фаз, а также конструктивных элементов аппарата на скорость массоотдачи в каждой фазе. [c.93]

На рис. 2—5 представлены поляризационные кривые, снятые на электроде из двуокиси свинца. Исследовалось влияние концентрации хинолина, концентрации серной кислоты, добавки сульфата аммония, перемешивания и температуры на кинетику процесса электроокисления хинолина. Ни на одной кривой не наблюдался предельный ток. Из рис. 2 видно, что введение хинолина в электролит вызывает значительную деполяризацию анода, причем тем большую, чем больше концентрация хинолина. Только при высоких концентрациях хинолина (выше 0,387 моль/л) не наблюдается дальнейшего смещения потенциала анода в отрицательную сторону. Так, кривые, снятые в растворе с концентрацией хинолина 0,775 моль л и 1,16 моль л, полностью совпадают с кривой 4 (рис. 2), где концентрация хинолина 0,387 моль л. [c.228]

Поэтому установление предельной толщины слоя, меньше которой реакция проходит в кинетической области, т. е. скорость ее определяется только скоростью реакции поликонденсации, имеет очень важное зачение. Было высказано предположение [49], что при толщине слоя расплава 0,5 мм исключается влияние диффузии на общую кинетику процесса, тогда как при использовании более толстых слоев наблюдается переход в диффузионную область. Эти выводы малочубедительны из-за недостаточно надежного определения порядка реакции и отсутствия данных для более тонких слоев. Процесс поликонденсации в гонких слоях полиэтилентерефталата был исследован Стевенсоном [50], Кэмпбеллом [51] и описан в ряде патентов [52]. Чефелин [53] использовал методику Маркеса поликонденсации в вакууме в запаянных вращающихся ампулах и динамометрический метод с применением весов Мак-Бена с кварцевой спиралью и показал, что только в пленке расплава толщиной 0,005—0,02 мм исключено влияние диффузии на скорость реакции и константа скорости возрастает при повышении степени полимеризации исходного полимера, концентрации катализатора и температуры. Он же привел данные [53] о том, что в области конверсии 95—98% при 280 °С и остаточном давлении 0,16 кПа (1,25 мм рт, ст.) выделение этиленгликоля протекает как реакция второго порядка с константой скорости К-= 1,30-10 г-мoль с" при концентрации ацетата сурьмы 0,092% (масс.). [c.69]

Отвлекаясь от обсуждения гидродинамических особенностей самого процесса и постановки задачи, заметим, что с точки зрения кинетики процесса основной результат состоял в том, что расчетное положение видимой границы фронта пламени существенно зависит как от правильного выбора уровня адекватности кинетической модели в зоне активного процесса, так и от кинетической предыстории смешивающихся потоков. Для выяснения влияния адекватности модели па точность описания отрыва были проведены контрольные расчеты для моделей Ферри [95] адекватности = 0,57 и 13-стадийной модели Г (/ = = 1—9, 11—13, 24) Q = 0,72 при вариации значений к . Из результатов расчета следует, что концентрации НОа и Н Ог достигают столь значительных величин, что ими пренебречь нельзя без существенного ухудшения точности аппроксимации эксперимента. (Экспериментально длина отрыва диффузионного пламени фиксировалась по положению видимой границы фронта пламени на негативах, а воспламенение — по резкому подъему температуры). [c.354]

Изучению кинетики процесса регенерации кокса с зерна катализатора посвящено большое число работ. В некоторых из них специально рассматривается влияние процесса на температуру [c.295]

Непрерывное коксование осуществляют при более высоких температурах (520—550 °С), чем замедленное коксование, и па поверхности контактов (коксовых частиц). Однако повышенная температура в зоне реакции еще не приведет к большей глубине разложения сырья, чем при замедленном коксовании. Особенность коксования на твердых теплоносителях — интенсивное испарение части исходного сырья без существенной деструкции, что, очевидно, должно привести к снижению выхода продуктов деструкции и уплотнения, протекающих в жидкой фазе. Деструкция в паровой фазе при непрерывных процессах коксования, в отличие от замедленного коксования, протекает с большей скоростью. В связи с этим конечная глубина разложения и выход продуктов определяются главным образом кинетикой процесса в паровой фазе, а влияние давления на показатели процесса более существенно, чем при замедленном коксовании. Деструкция в паровой фазе промежуточных фракций должна привести к повышенному газообразованию и увеличению в продуктах распада содержания непредельных соединений. [c.238]

Химическая кинетика — это учение о химическом процессе, закономерностях его протекания во времени и механизме. Кинетика химических реакций изучает скорости протекания реакций и зави- симость этих скоростей от различных факторов (концентрации реагирующих веществ, температуры, влияния катализаторов и др.). Различают два типа. химических реакций — гомогенные и гетерогенные. [c.288]

В книге рассмотрено влияние на химико-технологические процессы состояний и свойств обрабатываемых веществ и параметров среды — температуры, давления и др. Материал изложен с учетом того, что студент уже знаком с основами физической химии и с важнейшими промышленными процессами, которые изучались им в курсе Общая химическая технология . Не затронуты вопросы кинетики процессов, связанной с их аппаратурным оформлением, т. е. вопросы гидродинамики, теплообмена и другие, имеющие не менее важное значение для эффективного осуществления промышленного производства. Это самостоятельная область знаний, полученных студентами при изучении курса Процессы и аппараты химической технологии . На соответствующие учебники и монографии в книге даны ссылки. [c.3]

При оценке зависимости константы скорости от температуры необходимо учитывать экзотермичность и эндотермичность химических реакций. Влияние температуры на скорость процессов, лимитируемых диффузией, значительно меньше, чем лимитируемых химической кинетикой. [c.197]

И.2), исследуя температурную зависимость константы равновесия процесса. Однако существуют подходы, позволяющие изучать термодинамику равновесных процессов с помощью кинетических методов. Один из них основан на изучении влияния температуры на кинетику инактивации ферментов под действием ультразвука [1]. Рассмотрим кинетическую схему (11.5) инактивации двух молекул фермента, отличающихся конформацией активного центра и находящихся друг с другом в ра1внове1оии. Естественно полагать, что вследствие различной конформации активных центров молекул фермента Е и Е кинетика их инактивации также будет [c.250]

Чтобы выход продуктов реакции был оптимальным, надо учитывать влияние условий не только на само равновесие (на статику), но и на кинетику процесса, т. е. на скорость. Далеко не всегда при большой константе равновесия процесс можно использовать для получения вещества из-за медленности реакции. В этих случаях ускорение реакции часто достигается введением катализаторов ( 24), которые не смещают равновесия, а только ускоряют его установление 111, стр. 119]. Часто изменение какого-либо условия благоприятно влияет на ускорение реакции, но смещает равновесие в нежелательную сторону (увеличение температуры в синтезе NHg), или оказывает благоприятное влияние и на статику и на кинетику (повышение давления в синтезе NHj). Наконец, возможны случаи нежелательного влияния на статику и на кинетику (введение аргона в том же случае) и т. д. [c.31]

Вопрос о скорости химических реакций, о влиянии на скорость различных факторов и о механизме реакций — предмет изучения в химической кинетике. Этот раздел химии открывает возможность различными способами изменением температуры, давления, концентраций, введением катализаторов, облучением светом и т. д. — влиять на скорость установления равновесия, на скорость желательных и нежелательных реакций, самопроизвольное течение которых термодинамически возможно. Изучение кинетики процессов дает возможность глубже понять их механизм, без чего нельзя управлять ими. Если определение энергоспособности (АН) и работоспособности (АС) процесса требует только знания энтальпии и свободной энергии образования начальных и конечных веществ при заданных условиях, то скорость процесса зависит не только от того, какие вещества стоят в правой и левой частях равенства она также всегда зависит от переходного состояния (промежуточных продуктов), которые далеко не всегда удается выделить и изучить. Поэтому проблемы кинетики очень сложны. [c.39]

Кинет 1ка химических реакций. Предполагается, что лимитирующей стадией сложного химического процесса является непосредственное превращение одних веществ в другие. Основная задача кинетики химических реакций заключается в установлении зависимости скорости превращения от концентраций, давления и температуры. В кинетике химических реакций не учитывается влияние сопутствующих адсорбционных и диффузионных процессов на скорость превращения веществ. [c.12]

Конкин [5], на основании данных Шаттери и Конрада [3], делает вывод о том, что повышение степени кристалличности приводит к увеличению кажущейся энергии активации на первой стадии пиролиза и к снижению энергии активации —на второй стадии. Цель настоящей работы —определение кинетических параметров процесса пиролиза ГЦВ, а также исследование влияния исходной структуры, характера среды и скорости подъема температуры на кинетику этого процесса. [c.99]

Исследование температурной зависимости конверсии пиперилена на Na-формах цеолитов показало различие их активностей (рис. 1.26). Как видно из рисунка, на цеолитах NaA и NaM гидрирование пиперилена начинается При температуре 60 °С и реакция практически полностью завершается при 160-180 °С. В то же время цеолиты X, Y, эрионит менее активны в гидрировании пиперилена реакция начинается при температурах 120-140 °С и При 200-200 °С достигается 60%-ная конверсия исходного углеводорода. Таким образом, наиболее активными катализаторами гидрирования этого диенового углеводорода являются Na-формы цеолитов А и морденит. Менее активны цеолиты X, У и эрионит. Такой ряд активности не совпадает с последовательностью изменения каталитической активности Na-форм цеолитов в гидрировании олефиновых углеводородов (2-метилбутен-2, циклогексен), когда максимальной активностью обладал NaY. а NaA и NaM были менее активны (см. разд. 1.1), Причина этого, возможно, связана с различным влиянием диффузии молекул реагентов во внутрикристаллических каналах цеолитов на кинетику процессов. [c.42]

Закономерности ионной полимеризации могут быть рассмотрены только в общих чертах, так как в каждом конкретном случае в зависимости от природы мономера, катализатора к среды процесс имеет свои особенности. Энергия активации ионной полимеризации ниже, чем радикальной, поэтому процесс идет прн низких температурах, часто отрицательных, с очень высокой скоростью. Ионная полимеризация, как любой цепной процесс, протекает в три стадии инициирование, рост цепи, ограничение роста. Однако в отличие от радикальных процессов функция катализатора не ограничивается только участием в реакц[ ях инициирования катализаторы влияют на реакцик роста и обрыва цепи, участвуют в реакциях переноса. Это определяет кинетику процесса н структуру получаемого полимера. Прн радикальной по.лимернэации инициатор не оказывает влияния на структуру полимера. [c.122]

Основное преимущество кинетической функции перед зависимостью (2.46) состоит в том, что в большинстве случаев растворения функция "У (б) оказывается инвариантной относительно концентрации окружающей среды, температуры и гидродинамической обстановки процесса растворения. Следовательно, каждому значению относительного времени 0 соответствует только одно определенное значение относительной степени растворения у при любых, но постоянных с, t, Г. Физически такая инвариантность является следствием того, что влияние гидродинамики, концентрации и температуры на кинетику растворения заключено здесь в величине времени полного растворения Тт с, I, Г). [c.95]

Введение. Кинетикой химических реакций называется учение о скорости- их протекания и зависимости ее от различных факторов (концентрации реагирующих веществ, температуры, влияния катализаторов и пр.). Изучение этих вопросов представляет большой практический и теоретический интерес. Разные реакции совершаются с самыми различными скоростями. Некоторые из них, как, например, реакции разложения взрывчатых веществ, заканчиваются в десятитысячные доли секунды другие продолжаются 1инутами, часами, днями, а третьи, например некоторые процессы, совершающиеся в земной коре, растягиваются на десятки, сотни и тысячи лет. К тому же не только между скоростями разных реакций существует такое большое различие, но и скорость какой-нибудь данной реакции может сильно изменяться в зависимости от условий, в которых реакция происходит. [c.462]

Такие факторы процесса, как температура и продолжительность процесса, прпрода и количество катализатора, оказывают сильное влияние на глубину гидрогенолиза и его кинетику и поэтому должны использоваться как средства управления этим процессом. [c.410]

Известно [30], что в интервале температур 450—480 С межслое-вое расстояние в кристаллитах нефтяных коксов является наименьшим. Выпрямление вогнутой поверхности кристаллитов и их параллельная укладка осуществляются за счет избыточной поверхностной энергии ненасыщенных краевых атомов углерода. На кинетику роста размера кристаллитов кроме свойств сырья больщое влияние оказывают температура, давление, длительность процесса, коэффициент рециркуляции сырья и др. [30]. [c.148]

Аналогичный вывод был сделан в работе [44] при изучении влияния, температуры на кинетику набухания глин (рис. 7). В первый период (1 ч) набухание глин тем больше, чем ныше температура. В равновесном с водой состоянии, т. е. при завершении процесса набухания, величина набухания (исследованы четыре глинистые породы) с ростом температуры уменьшается по линейному закону. [c.29]

В работе" изучено влияние температуры на кинетику образования углеро.о нрго вешества. Скорость процесса с течением времени снижается, и [c.75]

Изучено влияние температуры па кинетику образования волокнистого углеродного вещества. Из результатов, представленных иа рисунках 3,9., 3.23 видно, что скорость процесса с течением времени снижается. Наличие точки перегиба свидетельствует о снижении скорости образоващ1я отложений В0Л0К1И1СТ0Г0 углеродного вещества по проществии определенного BpeNlenH. [c.76]

На основании разработанньк спектроскопических методов исследовано влияние комплекса важнейших физико-химических факторов на кинетику процесса синтеза АЯА — температуры, продолжительности реакции, природы и молярного соотношения реагентов, среды, эффективности перемешивания реакционной массы, давления, различных добавок, и на этой основе выбраны оптимальные условия реакции растворитель — ксилол (30% от реакционной массы), температура в [c.45]

На установке проточного типа исследовано влияние на степень превращения метана давления (1—20 ат), температуры (700— 900° С), соотношения СОз СН (1,9—6,3) в исходной смеси и объемной скорости. С целью изучения кинетики процесса объемная скорость Еыбиралась такой, чтобы процесс протекал вдали от равновесия. Катализатор ГИАП-3-6Н, использовавшийся в экспериментах в виде зерен неправильной формы размером 1 —2 мм, имел следующие основные характеристики содержание N1 —7%, удельная поверхность 8 и пористость 33%. Для удобства сравнения получаемых данных был взят катализатор одной промышленной партии. Перед проведением опытов он восстанавливался в одинаковых условиях в токе электролитического водорода. [c.58]

Отмечается [713], что при пламенно-фотометрическом определении натрия с помощью фильтрового фотометра К. Цейсс (модель П1) этанол снижает интенсивность излучения натрия за счет увеличения самоноглощения, изменения температуры пламени и кинетики процессов, несмотря на увеличение эффективности распыления раствора. При изучении влияния муравьиной, уксусной, винной и лимонной кислот на определение натрия с помощью спектрофотометра на основе спектрографа ИСП-51 установлено повышение чувствительности определения натрия в 5—10 раз в присутствии 100%-ной уксусной кислоты и в 1,5—2 раза для 2 М раствора кислоты [713]. В несколько меньшей степени влияет муравьиная кислота. Винная и лимонная кислоты снижают интенсивность излучения натрия. Основное значение придается роли поверхностного натяжения раствора. Отмечается, что уксусная кислота увеличивает эмиссию и абсорбцию натрия за счет уменьшения диаметра частиц аэрозоля [497]. Изучено влияние метанола, этанола, бутанола и уксусной кислоты на распределение свободных атомов в пламени ацетилен—воздух и на температуру [559]. Для этой цели применяли пламенно-фотометрическую установку на основе спектрографа ИСП-51, комбинированную горелку-распылитель. При концентрации органического растворителя 1 М температура пламени повышается на 100° С. Интенсивность линий натрия в присутствии органических растворителей максимальна в более высокой зоне пламени по сравнению с водным раствором. Общий объем пламени возрастает. Аналогичные результаты получены в работе [397]. [c.126]

В качестве добавки был применен сульфированный нафталин. Влияние сульфированного нафталина на напряжения в покрытии исследовано при температурах 20 и 60 °С (рис. 59). Как видно из полученных данных, при температуре 60 °С приемлемая концентрация сульфированного нафталина (СН) 0,()06—0,01 мл/л. При этих концентрациях напряжения в покрытии достигают 0,03—0,04 ГПа. Температура электролита сильно влияет на кинетику процесса, приводящего к уменншению напряжений. При температуре 20 °С скорость этого процесса уменьшается в 2—4 раза. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология