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催化劑顆粒內(nèi)的擴(kuò)散

來源: 時(shí)間:2013-10-18 15:15:53 瀏覽次數(shù):

我們認(rèn)為在填充床催化不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)共有7步。涉及到反應(yīng)物和產(chǎn)物在催化劑微孔內(nèi)的擴(kuò)散。由很細(xì)的粉末擠壓而制成的活性較高的催化劑順粒通常具有大量的內(nèi)表面積。這種順粒是多孔的,并且在順粒內(nèi)部的活性面積比外表面積要大得多—在某些悄況下要大10,000倍。
我們認(rèn)為在填充床催化不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)共有7步。涉及到反應(yīng)物和產(chǎn)物在催化劑微孔內(nèi)的擴(kuò)散。由很細(xì)的粉末擠壓而制成的活性較高的催化劑順粒通常具有大量的內(nèi)表面積。這種順粒是多孔的,并且在順粒內(nèi)部的活性面積比外表面積要大得多—在某些悄況下要大10,000倍。當(dāng)然,反應(yīng)物成功地到達(dá)內(nèi)表面是必須的,因而這將涉及到微孔內(nèi)的擴(kuò)散。
對(duì)于在所用的方程式擴(kuò)散系數(shù)裕要仔細(xì)地醉酌。假如孔徑是大的或者微孔內(nèi)的流休的分子密度是高的,那么擴(kuò)散系數(shù)和作了兩個(gè)重要修正的主體流體內(nèi)的擴(kuò)散系數(shù)相同。,第一個(gè)修正是因?yàn)楫?dāng)流體流過任何微元的截面積時(shí)必須考慮到顆粒的孔隙率。第二個(gè)修正是由于微孔既不是直的,也不是均一的截面積,所以必須引入一個(gè)“曲節(jié)因數(shù),
假如考慮一種流體處于中等分子密度范圍,有效擴(kuò)散系數(shù)而是采用更為復(fù)雜的表達(dá)式。同樣,不能排除在表面吸附層中質(zhì)量傳遞的可能性。當(dāng)這種情況顯著時(shí),表面吸附必然是大的,而且被吸附的分子必須具有流動(dòng)性。高溫(化學(xué)吸附)不會(huì)發(fā)生這神情況,但是正如在較低溫度時(shí)發(fā)生的,在那里存在的物理吸附,表面擴(kuò)散也許是很顯著的.
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