Cтраница 4
Вариант I более вероятен на начальной стадии процесса гидрирования в отсутствие фазы железа. Однако в связи с наличием микропор и трещин следует считаться с возможностью его реализации и на дальнейших этапах протекания процесса гидрирования. Следовательно, в случае варианта I реакция гидрирования карбида железа от начала до конца может протекать по единому механизму. В случае вариантов II-IV ( а также V-VIII) механизм реакции гидрирования карбида железа должен, по-видимому, быть различным на начальном и последующих этапах процесса. Это неудивительно, если учесть, что в начале процесса имеется система водород - карбид железа, а в дальнейшем - система: водород - железо - карбид железа. [46]
Заметим, что в непроточном реакторе это влияние было бы выражено значительно сильнее. Остальные стадии процессов переноса вещества к поверхности раздела твердых фаз протекают значительно быстрее химической реакции на этой поверхности. Поэтому наблюдаемая скорость процесса гидрирования карбида железа определяется скоростью стадии собственно реакции на поверхности раздела твердых фаз и равновесиями предшествующих ей физических стадий. При достаточно высоких линейных скоростях газового потока реакция гидрирования карбида железа протекает в кинетической области. [47]
Применим теперь к процессу синтеза из окиси углерода и водорода результаты анализа кинетических закономерностей реакций в саморегулируемых системах. Данные по кинетике реакций карбидирования и гидрирования и составу длительно работавшего катализатора показывают, что концентрация активных центров мала. Из рассмотрения возможных схем механизма синтеза следует, что стадия каталитической реакции ( Ь) и реакции катализатора ( с) [ схема ( IV) ] представляют собой либо мономолекулярное превращение промежуточного комплекса, либо реакции этого комплекса с водородом. В связи с этим соответствующие функции от концентраций Д ( С) и / c ( Cj) должны либо совпадать, либо различаться множителем рпнг, где п - существенно меньше единицы. Тогда вид кинетического уравнения реакции синтеза из окиси углерода и водорода должен быть близок к виду кинетического уравнения реакции гидрирования карбида железа. [48]