Реакция - гидрирование - карбид - железо
Cтраница 1
Реакция гидрирования карбида железа протекает на поверхности раздела твердых фаз карбида железа и железа, являющегося твердым продуктом реакции. Как следует из приведенных данных ( см. табл. 8.4 и 8.7), степени превращения карбида железа к моменту, когда скорость реакции достигает максимума, соответствуют глубине проникновения реакции в десятки атомных слоев. Необходимый для реакции водород может доставляться к поверхности раздела твердых фаз либо R результате процессов адсорбции, растворения и диффузии через слой образовавшегося железа, либо за счет диффузии, например, через микропоры и трещины, возникающие при гидрировании. [1]
Кинетика реакции гидрирования карбида железа была изучена в широком интервале температур и давлений водорода. [2]
При рассмотрении макрокинетики реакции гидрирования карбида железа ( см. разд. Следовательно, при составлении кинетического описания суммарной реакции гидрирования карбида железа наряду со стадиями, непосредственно входящими в данный вариант схемы механизма, следует учитывать равновесие между различными формами водорода, тем более что некоторые из них ( молекулярная и диссоциативная формы хемосорбции) конкурируют между собой. [3]
При составлении кинетического описания реакции гидрирования карбида железа будем полагать, что отдельные стадии схем I - IV являются элементарными. Тогда уравнения скорости этих стадий могут быть записаны на основе постулатов кинетики ( см. гл. I), и зависимость скорости стадии от концентрации исходных в данной стадии веществ определяется ее стехиометрией. Указанное допущение применяется, естественно, только к лимитирующей стадии, так как предшествующие ей стадии равновесны. [4]
Рассмотрим теперь - механизм реакции гидрирования карбида железа для этих образцов. Наблюдаемый порядок реакции по водороду для этих образцов близок к единице. Это облегчает анализ, так как можно сразу удостовериться в том, что то или иное кинетическое уравнение не может быть сведено к уравнению первого порядка. К таким уравнениям, например, сразу можно отнести уравнения (8.19), (8.23), (8.26), (8.28), (8.29), (8.33), не сводящиеся к уравнению первого порядка. Число схем механизма реакции, подлежащих рассмотрению, таким образом, существенно уменьшается. [5]
 |
Зависимость w - nit для реакции гидрирования карбида железа. [6] |
На рис. 64 приведена такая зависимость для реакции гидрирования карбида железа водородом, упомянутой выше. [7]
В разделе 8.3, где рассматривалась макрокинетика реакции гидрирования карбида железа, было определено значение наблюдаемой энергии активации после максимума скорости реакции. [9]
Анализ роли физических стадий в наблюдаемой кинетике реакции гидрирования карбида железа был проведен в разделе 8.3. В результате этого анализа были найдены условия, при которых реакция гидрирования карбида железа протекает в кинетической области. Было также показано, что концентрации адсорбированного водорода и водорода, растворенного в железе, в условиях реакции гидрирования карбида железа близки к равновесным. [10]
В табл. 8.2 приведены параметры максимума скорости реакции гидрирования карбида железа ( образец 1) в зависимости от линейной скорости газового потока при различных температурах и давлениях водорода. [11]
 |
Схема установки для изучения кинетики гидрирования. [12] |
Поскольку концентрация метана не влияет на наблюдаемую кинетику реакции гидрирования карбида железа [4], использованный реактор эквивалентен безградиентному. [13]
На рис. 53 представлена температурная зависимость удельных скоростей реакции гидрирования карбида железа. Каждая из прямых соответствует определенному значению давления водорода. Рисунок показывает, что эта зависимость описывается уравнением Аррениуса. [14]
Предварительно кратко рассмотрим некоторые особенности перечисленных вариантов механизма реакции гидрирования карбида железа. [15]
Страницы: 1 2 3 4