Поверхность контакта фаз при гетерофазных реакциях

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

В практических условиях при сульфировании олеумом или серной кислотой реакционная масса является обычно гетерофазной, причем сама химическая реакция происходит в слое сульфирующего агента. Поэтому на общую скорость процесса влияет растворимость ароматического углеводорода в серной кислоте или олеуме, а также скорость диффузии и поверхность контакта фаз. Последние два фактора очень существенны при сульфировании олеумом, когда сама химическая реакция протекает быстро. Для процесса с серной кислотой химическая реакция является медленной стадией, определяющей скорость процесса. [c.388]

Таким образом, рассматриваемая здесь область гетерофазных реакций часто приводит к иным зависимостям скорости от концентраций реагентов, чем в кинетической области,-или тем более в гомогенной среде. Однако во всех случаях можно считать, что общее сопротивление процесса 1/ эф равно сумме диффузионного и кинетического сопротивлений. Доля каждого из них. зависит от удельной поверхности контакта фаз /. Например, при барботаже газа через жидкость скорость реакции и / вначале линейно растут с повышением линейной скорости газа (диффузионная область), а при большой ее величине скорость оказывается постоянной (кинетическая область). В промежутке между ними, отмеченном на рис. 57 засечками и характеризующемся замедлением роста скорости с повышением г и йУ, наблюдается переходная область гетерофазных реакций.. Для нее характерно немного пониженное значение энергии активации из-за наложения диффузионного торможения. Как увидим позднее, эта область встречается при определенном соотношении между толщиной пограничной пленки, константой скорости и коэффициентом молекулярной диффузии. [c.256]

Взаимодействие НФН с фенолами в присутствии карбонатов щелочных металлов проводили в ДМФА (табл. 1). Ход реакции контролировали нолярографически по расходованию НФН, а также методом тонкослойной хроматографии (ТСХ). Поскольку реакция НФН с фенолом в присутствии карбонатов щелочных металлов — гетерофазная, и поверхность контакта двух фаз имеет большое значение для воспроизводимости данных полярографического анализа, то нами были стабилизированы условия опытов, а именно скорость перемешивания была выбрана такой, что дальнейшее увеличение числа оборотов мешалки У>ЮОО об/мин) не сказывалось на начальной скорости реакции и конверсии НФН, а диаметр зерен безводных карбонатов щелочных металлов не превышал 0,25 мд4. [c.67]

Все процессы сульфатирова-ния, кроме реакций с низшими спиртами, полностью растворимыми в серной кислоте, протекают в гетерофазной среде (жидкость — жидкость или газ — жидкость в случае сульфатирования низших олефинов). Для снятия диффузионного тормол<ения очень важно увеличивать поверхность контакта фаз путем интенсивного перемешивания, турбулизации потока или барботирования газообразного олефина через реакционную массу. Скорость реакции увеличивается также при повышении концентрации кислоты и температуры, а для газообразных олефинов — с ростом их парциального давления. Эта зависимость для абсорбции этилена серной кислотой изображена на ряс. 63. Однако с ростом температуры и концентрации кислоты начинают одновременно развиваться и некоторые побочные реакции, что ограничивает выбор этих параметров. [c.299]