Температурная зависимость наблюдаемой скорости реакции в этих областях

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Температурная зависимость наблюдаемой скорости реакции в этих областях

При низких температурах лимитирующей стадией является химическая реакция, при высоких – диффузия.

https://studme.org/374686/ekologiya/kineticheskie_zakonomernosti_reaktsiy_geterogennogo_kataliza

Скорость каталитического превращения с повышением температуры процесса в возрастающей степени определяется его диффузионной составляющей, ограничивающей возможность реализации контактной реакции по глубине зерна катализатора

В условиях низких температур скорость реакции мала по сравнению со скоростью диффузии, что не приводит к существенным различиям концентраций исходных веществ и продуктов реакции по всей глубине зерна катализатора и в газовом потоке. Диффузионные транспортные процессы в этих условиях не влияют на интенсивность реализуемых химических превращений, и энергия активации сохраняет постоянное значение. пропорциональностью их скорости величине удельной поверхности катализатора и ее независимостью от размера зерен последнего и скорости пропускания через его слой конвертируемой газовой смеси. Их интенсивность находится в сильной зависимости от температуры,

Повышение температуры каталитического процесса существенно увеличивает скорость химической реакции, тогда как менее возрастающая интенсивность диффузионного переноса перестает обеспечивать равенство состава реакционной смеси по глубине зерна катализатора. Процесс переходит в область внутренней диффузии

Значение энергии активации уменьшается по сравнению с этим показателем для кинетической области. Порядок реакции по удаляемому компоненту становится средним между порядком реакции в кинетической области и первым порядком (увеличивается)

Для гетерогенно-каталитических процессов, протекающих во внутридиффузионной области, характерны независимость скорости конверсии от линейной скорости проходящей через слой катализатора газовой смеси, и ее зависимость от величины зерна катализатора и его пористости. В этой связи для интенсификации процессов целесообразно использовать катализаторы мелкого зернения со специфичной пористой структурой, обеспечивающей наряду с высокоразвитой внутренней поверхностью легкость переноса молекул обезвреживаемых примесей к ее адсорбционно активным центрам.

Еще большее увеличение температуры усугубляет разницу в скорости химической реакции и интенсивности диффузионного переноса реактантов (скорость х р много больше дифуз). В таких условиях процесс переходит в область внешней диффузии где значение его энергии активации еще более снижается, а порядок реакции по обезвреживаемому компоненту становится первым. Наблюдаемая скорость каталитического превращения в этой области определяется скоростью подвода реагирующих веществ из ядра газового потока к внешней поверхности зерен катализатора

Гетерогенно-каталитические процессы, протекающие во внешнедиффузионной области, обычно реализуют на непористых катализаторах с развитой поверхностью. Их скорость не зависит от пористости катализатора, мало зависит от температуры и существенно зависит от скорости проходящего через слои катализатора газового потока.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов