Скорость - внешняя диффузия
Cтраница 2
 |
Зависимость общей скорости процесса г от температуры Т.| Зависимость общей скорости процесса г от скорости потока w. [16] |
Изменение скорости потока также может быть использовано для определения лимитирующей стадии процесса, поскольку она оказывает существенное влияние на скорость внешней диффузии. [17]
 |
Очистка технологических газов активированным. [18] |
Установлено, что для линейных скоростей и при концентрации примесей, встречающихся в практических условиях, скорость адсорбции определяется не только скоростью внешней диффузии. Следует учитывать и скорость внутренней диффузии. Были предложены три уравнения кинетики адсорбции и указаны пределы применимости каждого из них. [19]
 |
Кривая сушки в координатах. влагосодержание материала-время сушки. [20] |
Физический смысл обоих периодов таков: в начале сушки в теле с достаточным влагосодержанием скорость внутренней диффузии достаточно велика по сравнению со скоростью внешней диффузии и обеспечивает поступление изнутри к поверхности достаточного количества влаги. Поэтому сушка в период постоянной скорости целиком обусловливается скоростью испарения влаги со свободной поверхности. [21]
Поскольку в большей части реакций на ионитах происходит разрыв имеющихся и образование новых ковалентных связей, скорость самого акта химического взаимодействия значительно меньше, чем скорость внешней диффузии и потому на ее долю роль лимитирующей стадии выпадает очень редко. Все же внешнедиффузионная кинетика наблюдается при гидролизе зарина на анионите70, а также при конденсации пропилена с формальдегидом74, протекающей при малой скорости перемешивания по уравнению первого порядка. С повышением скорости перемешивания порядок реакции на катионите КУ-2 меняется на второй, так как она идет в кинетической области. [22]
Если реакция в кинетической области идет по порядку выше первого, то увеличение давления в наибольшей степени увеличивает скорость реакции в этой области ( пропорционально Рп, где п - порядок реакции), в меньшей - во внутридиффузионной и в наименьшей - скорость внешней диффузии. В результате повышение давления приводит к переходу реакции во внешнедиффузион-ную область. [23]
В тех случаях, когда скорости гетерогенных химических реакций, проводимых на твердых катализаторах, лимитируются диффузией реагирующих веществ к зоне реакции, часто оказывается целесообразным применять тонко измельченные катализаторы для ускорения внутренней диффузии и создавать интенсивное перемешивание в зоне реакции с целью увеличения скорости внешней диффузии. Для систем жидкость - жидкость скорость реакции может лимитироваться диффузией молекул из объема к поверхности раздела фаз и через пограничный слой. Для интенсификации процесса в системах жидкость - жидкость увеличивают поверхность фазового контакта реагирующих веществ путем увеличения их степени дисперсности и интенсивного перемешивания. [24]
Изложенные соображения имеют большое практическое значение. Скорость внешней диффузии определяется в основном гидродинамикой процесса. [25]
Легко видеть, что при сорбции из потока одновременно действуют два механизма доставкж сорбируемого вещества к верну - диффузионный мехавжвм ж ЕОДВОД вещества потоком. При различных соотношениях скоростей внешней диффузии и потока сорбция может протекать в следующих кинетических областях: 1) скорость доставки сорбируемого вещества к зерну диффузией намного больше, чем скорость подвода вещества потоком. Скорость диффуажонного переноса меньше или близка к скорости подвода вещества потоком. Этот случай соответствует протеканию сорбции ( ионного обмена) во внешнедиффузионной области. [26]
Рассмотрим случай, когда скорость сорбции ( ионного обмена) определяется скоростью подвода вещества к зерну. При различном соотношении скоростей внешней диффузии и потока возможны следующие кинетические области в динамике сорбции и хроматографии: 1) скорость внешней диффузии намного больше скорости подвода вещества потоком; тогда скорость сорбции ( ионного обмена) определяется потоком; 2) скорость внешней диффузии мала ( намного меньше скорости транспорта потоком) или сравнима со скоростью транспорта потоком. [27]
В кипящем слое происходит весьма интенсивное перемешивание газа с частицами катализатора, в результате чего температура и состав газа практически одинаковы во всем объеме катализатора. При этом значительно увеличивается скорость внешней диффузии SO2 и О2 к поверхности катализатора. [28]
Полученный результат укладывается в рамки известных значений толщин диффузионных пленок, равных ( 5ч - 10) - 10 - 4 м в растворах с естественной конвекцией, и подтверждает внешнедиффузионный механизм окисления неподвижного слоя р едоксита. Исследование температурной зависимости константы скорости внешней диффузии k, равной, согласно (2.59), D / Ed, дало значение энергии активации 18 4 кДж / моль, Эта величина энергии активации также свидетельствует о диффузионном контроле окисления редоксита растворенным в воде кислородом. [29]
Собственно адсорбция практически протекает мгновенно и поэтому не лимитирует скорость процесса в целом. Скорость процесса адсорбции может лимитироваться только скоростью внешней диффузии, только скоростью внутренней диффузии или зависит одновременно от обеих этих стадий. [30]
Страницы: 1 2 3 4