Гетерофазные реакции

РЕАКТОРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОМОГЕННЫХ И ГЕТЕРОФАЗНЫХ РЕАКЦИЙ В ЖИДКОЙ ФАЗЕ [c.45]

При осуществлении гетерофазных реакций с участием твердых фаз важно перевести процесс из диффузионной области в кинетическую. Это удается сделать в технологических масштабах при реализации идеи псевдоожижения высокодисперсной твердой массы быстрым потоком газа (кипящий, или фонтанирующий, слой). [c.90]

Так как рассматриваемые гетерофазные реакции локализованы в некоторой перемещающейся области реакционного пространства — гранулы сополимера, то в последней возникают градиенты концентраций (и температур), что обусловливает появление потоков диффундирующего вещества (и тепла). Количественная характеристика этих процессов существенна, так как для брутто-процесса именно диффузионный транспорт исходных веществ определяет распределение концентраций компонентов в реакционной зоне. Эти обстоятельства находят подтверждение в многочисленных работах но изучению кинетики и механизма реакций сульфирования и фосфорилирования 17—12]. [c.334]

Особенностью гетерофазных реакций является необходимость переноса вещества из одной фазы в другую за счет массопередачи, одновременно с которой происходит сама химическая реакция. С подобным явлением мы уже встречались при гетерогенном катализе, но в данном случае математическое описание процесса существенно изменяется и нередко усложняется. В зависимости от относительных скоростей массопередачи и химической реакции здесь также имеются несколько областей протекания реакции 1) кинетическая, когда химическая реакция идет много медленнее массопередачи 2) диффузионная, в которой самым медленным является процесс переноса вещества 3) переходные области, характеризующиеся сравнимыми скоростями химической реакции и массопередачи. [c.192]

При взаимодействии углерода топлива (твердого нефтяного остатка) с газифицирующими агентами (О,, Н,0, СО,) при высокой температуре протекают следующие гетерофазные реакции [c.522]

Другим гетерогенным окислительным процессом 502 в облаках, согласно расчетам [217], должно явиться взаимодействие 502 с озоном, приводящее к образованию кислотного сульфатного аэрозоля. Причем скорость этой гетерофазной реакции по подсчетам оказывается сравнимой со скоростями основных окислительных процессов в атмосфере. В теплых облаках (278 К) средней водности ( 0,6 г/м ) при средней объемной концентрации [c.22]

Сведения о скоростях реакций таких гетерофазных реакций крайне необходимы, так как без учета этого вида взаимодействия невозможно корректно оценить общую глобальную скорость окисления 5О2 в сульфаты. [c.22]

Кинетика гетерофазных реакций, протекающих на свежеобразованных поверхностях измельчаемых реагентов, — малоисследованная область химии. [c.811]

К числу газофазных реакций можно отнести газофазное хлорирование углеводородов, например хлорирование метана при получении хлороформа. Примером жидкофазной реакции может служить гидратация пропилена на сульфокатионите с получением изопропилового спирта. И наконец, наиболее характерными примерами гетерофазных реакций являются многие из известных в настоящее время процессов окисления (в частности, окисление этилена до ацетальдегида). [c.99]

Процессы термической обработки твердых материалов являются гетерофазными. Реакции могут протекать как непосредственно между твердыми фазами, так и между твердым веществом и газом или жидкостью, образующимися, например, вследствие диссоциации или плавления отдельных компонентов шихты. [c.24]

С другой стороны, совершенно очевидно, что влияние среды далеко не всегда может быть сведено только к рассмотрению-химических аспектов взаимодействия. Прежде всего, это относится к гетерогенным и гетерофазным реакциям, таким как. эмульсионная полимеризация, полимеризация с выделением полимера из раствора, полимеризация в твердой фазе и т. п. Структурно-физические аспекты, наряду с химическими, выступают здесь на первый план. Тогда при описании реакций приходится учитывать, что наряду с химическими превращениями в системе протекает сложный комплекс физических процессов, в которые вовлекаются и реагирующие частицы. Отсюда рождается целая совокупность обратных связей, обусловливающих взаимозависимость химического и структурно-физического поведения реакционных систем. Среди этих процессов существенную роль, в частности, играет агрегация образовавшегося полимера. На равных правах с мертвыми макромолекулами в-ней могут участвовать и растущие цепи. [c.57]

Приведите по 2—3 примера гомофазных гетерогенных реакций в жидкой фазе и гомогенных гетерофазных реакций. [c.26]

Поверхностно-активные и моющие вещества особенно широко применяют в быту — для стирки тканей и изделий из них и чистки различных предметов. В текстильной промышленности их используют для обработки тканей перед крашением, для мойки шерсти и волокна, в машиностроении и металлообработке — ири ре-заг ии металлов, для очистки деталей от масел и механических загрязнений, в парфюмерной промышленности — как компоненты туалетного мыла и косметических средств. В химической технологии они служат эмульгаторами при гетерофазных реакциях (в особенности при эмульсионной полимеризации), для изготовления стгбильных эмульсий пестицидов, используемых в быту и сельском хо яйстве. Поверхностно-активные вещества все шире применяют пр I флотации руд, в производстве пенобетонов и других строительных материалов, в нефтяной промышленности, где использование ПАВ позволяет существенно повысить выработку месторождений, и т. д. [c.12]

Характерной чертой гетерофазных реакций является также слабая зависимость скоростей и коэффициентов массопередачи от температуры. Это связано с небольшим увеличением скорости молекул и коэффициентов молекулярной диффузии с температурой. При выражении соответствующих данных в координатах lgp — 1/Г кажущаяся энергия активации массопередачи в отсутствие химической реакции составляет всего 5 — 20 кДж/моль. [c.195]

Кинетическая область гетерофазных реакций [c.198]

Постоянную при данной температуре величину к/Н можно назвать эффективной константой Йэф скорости гетерофазной реакции. Она отличается от обычной константы скорости и учитывает меж-фазное распределение вещества У. [c.199]

Рис. 42. Профиль концентраций реагентов у поверхности контакта фаз при протекании гетерофазной реакции в переходной области без учета химической реакции в пограничной пленке.

Медленная химическая реакция Аж-f-Yr-> Продукты имеет порядок 0,5 по реагенту Y и нулевой по А. Выведите уравнение для определения концентрации Y в объеме жидкой фазы и для скорости процесса, если он осуществляется в переходной области и реакцией в пограничной пленке можно пренебречь. Как будет изменяться кажущийся порядок этой гетерофазной реакции [c.210]

Ввиду большого распространения гетерофазных реакций необходимо было преодолеть недостаток аппаратов полного смешения, состоящий в их низкой производительности. Выход был найден в применении каскада реакторов смешения (с мешалкой, проточно-циркуляционных или барботажных) или секционированных аппаратов, в которых каждую секцию [c.311]

Внешнедиффузионная область для гетерогенного катализа в отношении селективности аналогична мгновенной гетерофазной реакции, протекающей на некоторой поверхности внутри пограничной пленки. В обоих случаях концен.трации реагентов в месте протекания реакции близки к нулю, а это при параллельных реакциях с одинаковыми реагентами повышает селективность по продукту, образующемуся по реакции более низкого порядка, и наоборот. [c.393]

Ввиду близости коэффициентов диффузии их частное можно принять за единицу, и тогда селективность будет зависеть от квадратного корня из отношения констант скоростей химических реакций. Аналогичное уравнение получается и для гетерофазных реакций, при которых протекает достаточно быстрый процесс как в пограничной пленке, так и в объеме жидкой фазы. В этих случаях селективность растет по сравнению с кинетической областью лишь для редко встречающихся параллельных реакций с большей константой скорости у побочной реакции (k2>ki). При обычном отношении k > Аа селективность процесса во внутридиффузионной области меньше, чем в кинетической. [c.394]

Патент на изобретение jNs 97101213/25(001282). Сверхвысокочастотный каталитический реактор для эндотермических гетерофазных реакций. / И.Х. Бикбулатов, Р J. Даминев, Н.С. Шулаев, С.Н. Шулаев. [c.35]

Гетерофазная реакция возникает на границе раздела двух фаз (газ — жидкость, жидкость — жидкость, газ — твердое тело, жидкость — твердое тело, твердое тело — твердое тело). Гетерофазными являются реакции превращения твердых тел, сопровождающиеся образованием новой фазы. Далеко не всегда в гетерофазной системе реакция протекает гетерофазно (на границе раздела фаз). Например, если в системе газ — жидкость газообразный реагент реагирует в растворе и растворяется много быстрее, чем вступает в реакцию, то мы имеем дело с гомогенной реакцией в растворе, хотя исходная система гетерофазная. Таким образом, характер реакции в гетерофазной системе часто зависит от соотношения скоростей диффузии реагентов и их химического взаимодействия. [c.18]

Химические превращения твердых вещестя в контакте с жидкой или газовой фазами, а также полиморфные превращения, сопровождающиеся возникновением новой стабильной или метастабильной твердой фазы, относят к топохимическим. Эти реакции могут протекать как под действием импульсов извне (термического, магнитного, звукового, механического, лучевого и т. п.), так и вследствие реакционной активности взаимодействующих веществ. При этом вновь образующаяся твердая фаза может быть устойчивой или может разлагаться после некоторого индукционного периода. Примерами топохимических реакций являются обжиг природного минерального сырья разложение кристаллогидратов и других двойных соединений обменные гетерофазные реакции типа Г—Т локальная сокристаллизация изоморфных или захватываемых твердых соединений при массовой кристаллизации солей из растворов полиморфные превращения кристаллических- модификаций реакции в системах Т—Т при дефиците жидкой фазы. [c.209]

В описанных периодических реакторах можно исследовать кинетику гомогенных реакций в растворах, гетерофазных реакций с участием несмещивающихся жидкостей, а также гомогенных и гетерофазных реакций в присутствии твердых гетерогенных катализаторов. При исследовании гомогенных реакций в растворах перемещивание реакционной массы необходимо только для равномерного термостатирования всей реакционной [c.67]

Пилюгин B. ., Валитов Р.Б., Бадиков Ю.В., др. Использование аппаратов гидроакустического воздействия для интенсификации технологических процессов. 2. Улучшение технологических параметров гетерофазных реакций твердое тело-жидкость на примере синтеза замещенных 2-хлор-4,6-диалкиламино-сгшл-триазинов. - Башкирский химический журнал, T.7, №2, 2000, с.69-75 [c.41]

Важными гетерофазными реакциями сульфат-ионов являются взаимодействие с суспензией хромата бария с образованием свободного хромат-иона и взаимодействие осадка сульфата бария с карбонатом натрия, в результате чего осадок сульфата бария переходит в карбонат бария и возникает возможность его растворения в кислотах. Соотношение величин произведений растворимости для хромата бария (2,3-10 ) и его сульфата (1,1-10 °) обеспечивает достаточно быстрый переход осадка хромата бария в сульфат при нормальной температуре. Для превраш,ения осадка сульфата бария в карбонат бария необходимо, чтобы концентрация СО анионов в растворе более чем в 50 раз превышала концентрацию 804 -ионов. Так как концентрация сульфат-ионов в насыш,енном растворе BaSO очень мала (10 г-ион л), количественное превра-ш,ение сульфата бария в его карбонат возможно лишь при неоднократной обработке насыш,енпым раствором соды. [c.32]

К медленным реакциям, определяющим общую скорость процесса, относятся многие реакции в системе жидкость — жидкость, играющие важную роль в основной органической промышленности (например, нитрование, сульфирование и гидролиз). Эти процессы по традиции не относятся к экстракционным, а рассматриваются как химические гетерофазные реакции. Проектирование аппаратов для таких процессов основывается скорее на расчете и конструкции реактора с учетом скорости реакции, а не скорости массопередачи. Протекание этих химических реакций сопровождается большими тепловыми эффектами и включает, как и экстракция, процесс массопередачи. Единственное различие заключается в относительных значениях скорости массопередачи. Представляет интерес найти возможность иереноса определенных закономерностей из одной группы процессов в другую. [c.359]

Как уже неоднократно подчеркивалось, важнейшие превращения лигнина — сульфитирование, сульфидирование, кислотная и щелочная деструкция, конденсация и другие — протекают в условиях гомогенного кислотно-основного катализа, но в отличие от большинства превращений этого типа в реакциях лигнина реагирующие вещества находятся в различных агрегатных состояниях лигнин — в твердой фазе, реагент и катализатор в раст-/ воре Подобные реакции относят к гомогенно-гетерофазным, для которых скорость процесса по некоторЪму компоненту может быть определена КВ1К изменение количества вещества в единицу времени в единице объема [32] Это определение скорости процес- са при рас Ш рении гомогенно-гетерофазных реакций полимеров исходит из приближения, согласно которому как молекулы реагента, так и активные функциональные группы, закреплен-лые на матрице макромолекулы, распределены во всем реакцион-лом объеме Такое допущение позволяет привести размерность константы скорости к обычному виду, что дает право использовать ее для расчета прочих кинетических параметров [c.310]

Указанные цродессы протекают одноврешино в цределах одного кристалла по мэре продвижения фронта реакции в глубь зерна.Большое количество возможных направлений процессов приводит к невос-производимости состава огарка в точке ж кривой ТВА. Соотношение между сульфидом и железом как продуктами гетерофазных реакций зависит от факторов, влияющих на скорость гетерогенного взаимодействия дисперсности зерен, величины удельной поверхности, шкро-и микропористости, скорости поступления водорода и отвода газообразных продуктов, наличия дефектов и нащ)яжений в кристаллической ячейке и др. Поэтому превращения на участке е-ж можно выразить суммарным уравнением [c.45]

Кинетика конверсии UFe в (Н-ОН)-плазме и образования (U-F-0-H)-плазмы. Поток (и-Г-О-Н)-плазмы генерировали смешением потока гексафторида урана с потоком водяной плазмы, получаемой электродуговым разрядом в перегретом водяном паре. При этом, как показано выше, в получившейся смеси протекают свыше 20 гомо-фазных и гетерофазных химических реакций и фазовых переходов, заканчиваюгцихся на выходе из реактора процессами конгруэнтной или инконгруэнтной конденсации. Согласно данным термодинамических расчетов при температурах выше 3000 К фториды урана диссоциируют таким образом, что валентность урана уменьшается от 6 до 4 одновременно протекают разнообразные реакции конверсии фторидов и оксифторидов урана. Тем не менее соответствуюгцие оценки показывают, что все химические и фазовые преврагцения в (U-F-0-Н)-нлазме лимитируются названными выше прямыми химическими реакциями и процессами конденсации состав выгружаемых из реактора продуктов сильно зависит также от рекомбинации, которая с тем или иным выходом неизбежна, поскольку все гетерофазные реакции рекомбинации сопровождаются экзотермическими эффектами. Механизм конверсии UFe в (Н-ОН)-нлазме описывается следующими уравнениями химических реакций и фазовых переходов (см. (11.3), [c.557]

Специфической особенностью материалов, полученных в струйноплазменных процессах, является высокая или повышенная дисперсность, обусловленная механизмом получения этих материалов при газофазных или гетерофазных реакциях. В этих процессах исходные сырьевые материалы либо являются газовыми до ввода в плазменный реактор, либо переводятся в газовую фазу при вводе в него. В качестве примера можно привести несколько процессов получения таких продуктов, описываемых брутто-уравнениями [c.631]

В рассмотренной области гетерофазных реакций протекают некоторые процессы хемосорбции (например, аммиака кислотами, двуокиси серы или углерода щелочами). В органическом синтезе к ним, по-видимому, близки реакции высших спиртов с барботи-рующим 50з при получении поверхностно-активных веществ, сульфирование олеумом реакционноспособных ароматических веществ, алкилирование бензола пропиленом в присутствии каталитического комплекса хлористого алюминия и др. [c.198]

Кинетическая область гетерофазных реакций характеризуется нанвйсшей скоростью процесса, что обусловлено устранением каких-либо диффузионных торможений. Поэтому естественно стремление к практическому осуществлению этих реакций именно в кн- [c.200]

Рис. 41. Определение эффективных жонстант скоростей в каждой из фаз при протекании гетерофазной реакции в кинетической области.

Рассмотрим эти влияния на примере гетерофазной реакции А V ->-В +. ... когда вещества А и V находятся в разных фазах, отнощение их объемных потоков = 1 2, начальные концентрации Сд.о = 2,0 и Су, о == 1,1 моль/л, кинетическое уравнение реакции га = 124СаСт моль/(л-ч) (где Са и Ст — концентрации реагентов в соответствующих фазах). При прямотоке фаз имеем такую схему [c.317]

Найдите отношенке удельных производительностей реакторов идеального вытеснения, работающих при прямотоке и противотоке фаз, для гетерофазной реакции из примера на стр. 317 при Ха 0,95. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология