Cтраница 3
Различие в составе обменного комплекса приводит к изменению равновесных значений рН фильтратов дисперсионной среды в суспензиях бентонита. При соприкосновении щелочной воды с глиной щелочные электролиты действуют главным образом как диспергаторы, облегчая механическое диспергирование частиц глины по микрощелям вследствие обменной адсорбции ионов с внутренними поверхностями частиц, раскрывающихся при диспергировании, и связывая в этих микротрещинах дисперсионную среду в виде гидратных оболочек значительной толщины. Жесткие минерализованные веды с поливалентными катионами - хлориды кальция, магния, алюминия - после адсорбции ионов вызывают резкую дегидратацию ( гидрофобизацию) поверхностей частиц. Это создает возможность сцепления частиц по всей поверхности с образованием компактных агрегатов. [31]
Срастание приводит к превращению кристаллов в блоки, границы между которыми залечиваются и исчезают [ 55, с. Таким образом, при агрегации внешняя поверхность кристаллов превращается во внутреннюю, а затем ликвидируется. Сорбционная способность кристаллизанта на внутренней поверхности частиц иная, чем на внешней. Поэтому, если примесь в заметных количествах удерживается на поверхности свежеобразованных кристаллов, при агрегации происходит ее перераспределение. [32]
Неподвижный слой катализатора. [33] |
Большинство каталитических процессов осуществляется в неподвижном слое катализатора. Слой катализатора представляет собой сложную гетерогенную систему, в которой взаимодействуют неподвижные беспорядочно уложенные частицы с текущим через них потоком газа или жидкости. Химические процессы протекают на развитой внутренней поверхности частиц катализатора и осложнены процессами переноса тепла и вещества. [34]
Если мелкодисперсный катализатор суспендируется в реакторе смешения, вся поверхность катализатора целиком доступна для реагирующих веществ. Однако в процессах, протекающих в реакторе с неподвижным слоем гранулированного катализатора, часть активной поверхности находится внутри гранул. Участие внутренней поверхности катализатора в реакции возможно при таком условии: пористость катализатора такова, что реагенты могут проникать внутрь частиц, а продукты реакции - покидать внутреннюю поверхность частиц. [35]
Если мелкодисперсный катализатор суспендируется в реакторе смешения, вся поверхность катализатора целиком доступна для реагирующих веществ. Однако в процессах, протекающих в реакторе с неподвижным слоем гранулированного катализатора, часть активной поверхности находится внутри гранул. Участие внутренней поверхности катализатора в реакции возможно при таком условии: пористость катализатора такова, что реагенты могут проникать внутрь частиц, а продукты реакции - покидать внутреннюю поверхность частиц. [36]
В общую процедуру принятия решений при оптимизации пористой структуры катализатора, рассмотренную в разд. Эта модель должна отражать как геометрические характеристики структуры зерна, так и важнейшие особенности собственно физико-химических процессов, протекающих в нем. Для наглядности представления последних удобно мысленно выделить фиксированную группу молекул исходных веществ, которая участвует в ряде последовательных физико-химических стадий суммарного контактного процесса на зерне катализатора: 1) перенос исходных веществ из реакционной смеси к внешней поверхности частиц катализатора; 2) перенос исходных веществ от внешней поверхности частиц катализатора к их внутренней поверхности; 3) адсорбция исходных веществ на активных центрах катализатора; 4) реакция между адсорбированными исходными веществами и перегруппировка адсорбционного слоя; 5) десорбция продуктов реакции; 6) перенос продуктов реакции от внутренней поверхности частиц катализатора к их внешней поверхности; 7) перенос продуктов реакции от внешней поверхности катализатора в объем реакционной смеси. [37]
При контакте бентонита с водой происходит связывание воды поверхностью агрегатов и первичных глинистых частиц. Это приводит к самопроизвольному диспергированию глинистых частиц. Проникновение воды к внутренним поверхностям частиц постепенно затрудняется образующимся слоем твердой адсорбированной воды. В набухшей при атмосферном давлении пробе глины остаются неполностью гидратированные участки, находящиеся под слоем твердой воды внутри первичных частиц. [38]
На основании общих положений Бюргера можна сделать весьма важные выводы, позволяющие дать более полное объяснение многим явлениям сопровождающим реакции превращения. Относительно действия флюсов ( катализаторов) можно сказать, что они способствуют расчленению структуры реагирующей фазы; они разделяют куски структуры, заменяя связь между ними в. Превращение в отсутствии флюса особенно тормозится, если реагирующая фаза измельчена до тонкого порошка, так как в каждом зерне должны образоваться отдельные зародыши новой фазы. Кроме того, перенос тепла в этих случаях осуществляется главным образом с помощью-излучения и сильно замедляется внутренними поверхностями порошковатых частиц. Состояние чрезвычайно высокой дисперсности свойственно опалу, в котором а-кри-стобалит весьма устойчив и поддается определению. С), в котором изменяется температура превращения в зависимости от термической истории данного образца ( см. В. В значительно меньшей степени те же явления наблюдаются в тридимите и кварце, но наиболее-благоприятным фактором для описанной выше аномалии превращения служит открытая структура кристобалита. В ней заключается также причина дисторционной неупорядоченности в кристобалите, вызывающей вращательное движение групп SiOJ в каркасе структуры ( см. А. [39]
Выделенный на катализаторе кокс в общем случае имеет состав в области от СНо4 до CHi. В работе [9.4] впервые отмечена важность этого факта. Результаты [9,4] и других исследователей показали, что пары воды, образующиеся при окислении водорода, получаются в реакции раньше, чем оксиды углерода при окислении самого углерода. Поскольку пары воды образуются также в результате протекания экзотермического процесса, пренебрежение этим процессом, протекающим на начальных стадиях, и вкладом его в общую эволюцию тепла может вызвать образование максимума температуры, соответствующего более поздним моментам времени при работе по обычным моделям, в особенности при низких температурах. В работе [9.4] предложен следующий механизм. Так как реакция окисления водорода в коксе быстрая, то водород в первую очередь реагирует на внутренней поверхности каталитической частицы, оставляя остаток углерода ( без водорода) во внешних слоях. Этот остаток реагирует с кислородом с меньшей скоростью. [40]