ПРОЦЕССЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Кинетика гетерогенных процессов

Как показывают исследования, любой гетерогенный процесс в общем случае состоит из нескольких стадий:

- диффузия реагента к поверхности раздела фаз (в зону реакции);

- адсорбция реагента на реакционной поверхности;

- собственно химический акт взаимодействия исходных веществ;

- десорбция продуктов реакции с границы раздела фаз; - диффузия продуктов взаимодействия из зоны реакции.

Расшифровка всех элементарных стадий гетерогенного и (в отдельных случаях, например в цепных реакциях) гомогенного процессов, закономер­ностей, которым эти стадии подчиняются, дает возможность судить о ме­ханизме химических реакций.

Общая скорость гетерогенного процесса определяется обычно скоро­стью наиболее медленной (лимитирующей) стадии. Если наиболее мед­ленной является диффузионная стадия, то говорят о диффузионном харак­тере процесса, о том, что он лимитируется диффузией, протекает в диффу­зионной области. Если наиболее медленными являются адсорбционно- десорбционно-химические стадии, то говорят о кинетическом характере процесса, о его протекании в кинетической области. При примерном ра­венстве скоростей диффузионного и химического взаимодействия процесс находится в переходной области.

К гетерогенным реакциям в кинетической области могут быть при­менены уравнения гомогенных реакций с тем отличием, что действующей концентрацией является не объемная, а поверхностная. Поведение гетеро­генных реакций в диффузионной области подчиняется основным законо­мерностям диффузионных процессов.

Диффузионную и кинетическую области реакций можно отличить по ряду признаков. Вот некоторые из них:

А) величины энергии активации, которые в диффузионной области не превышают 30 кДж/моль, в кинетической составляют не менее 40 кДж/моль;

Б) перемешивание, турбулизация и т. п. влияют на скорость реакции в диффузионной области и не сказываются на ней при кинетическом харак­тере процесса;

В) температура гораздо существеннее влияет на скорость реакции в кинетической области (изменение в 2.4 раза на каждые 10°С);

Г) всегда первый порядок реакции в диффузионной области и произ­вольный (от 0 до 2) - в кинетической.

В какой области (кинетической, диффузионной, переходной) протека­ет процесс, определяется как его природой, так и условиями осуществле­ния (температурой, интенсивностью перемешивания и др.). Изменяя их, можно перевести процесс из одной области в другую. Высокотемператур­ные процессы, например, с участием расплавов, идут обычно в диффузи­онной области, низкотемпературные могут иметь сильные кинетические затруднения. Повышение температуры приводит, в конечном счете, к пе­реводу процесса из кинетического режима в диффузионный вследствие большего влияния этого фактора на собственно химический акт взаимо­действия в сравнении с диффузией.

Знание режима, в котором протекает реакция, имеет важное практиче­ское значение. Это позволяет грамотно определить параметры, наиболее эффективно влияющие на скорость гетерогенного процесса в целом (уско­ряющего или замедляющего его).

В кинетической области весьма продуктивно изменение температу­ры и малоэффективны мероприятия, связанные с интенсификацией пере­мешивания, со скоростью 'подвода реагентов и т. п. В диффузионной об­ласти влияние рассмотренных факторов противоположно.

ПРОЦЕССЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Классификация промышленных отходов

Классификация промышленных отходов (ПО), образующихся в ре­зультате производственной деятельности человека, необходима как сред­ство установления определенных связей между ними с целью определения оптимальных путей использования или обезвреживания отходов. Обобщение и анализ …

Схемы абсорбционных процессов

В практике абсорбции используются несколько принципиальных схем проведения процесса. Наиболее широко применяются прямоточная (рис. 4.7,а) и противоточная (рис. 4.7,б) схемы. Абсорбция G X Z, X н G Y Xк Б) …

Биохимические процессы защиты окружающей среды

Биохимические методы применяют для очистки хозяйственно - бытовых и промышленных сточных вод от многих растворенных органи­ческих и некоторых неорганических (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитритов) веществ. Процесс очистки основан на способности микроорга­низмов …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.