химический каталог




БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР, лабораторная прибор для измерения скоростей химический реакций; проточный реактор, в котором концентрации реагентов и температура одинаковы по всему реакционное пространству, благодаря чему скорость реакции определяется наиболее просто. Условия в БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р. называют режимом идеального смешения.

Для жидкофазных гомог. реакций безградиентность проточного реактора осуществляется с помощью мешалки; при гомог. газовых реакциях достаточное перемешивание может быть достигнуто тангенциальным вводом газовой смеси, вызывающим вращение содержимого реактора.

Кинетика газовых гетерогенно-каталитических реакций обычно сложна, поэтому применение к их исследованию БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р. дает большие преимущества. Для этого М. И. Темкиным и др. в 1950 был предложен проточно-циркуляц. метод. На схеме проточно-циркуляц. системы (см. рис.) 1 и 2 - вход и выход газовой смеси для протока сквозь систему, 3 - циркуляц. насос с электромагн. приводом поршня, 4 -печь и реактор с катализатором. Скорость циркуляции должна значительно (например, в 50 раз) превышать скорость протока; этим обеспечивается практическое отсутствие градиентов концентраций и температуры по слою зерен катализатора. Чтобы не было градиентов внутри пористых зерен катализатора, зерна должны быть достаточно малы. С др. стороны, измерения с крупными зернами позволяют определить влияние на процесс макроскопич. факторов, что важно для техн. катализа.


Имеются проточно-циркуляц. установки для высоких давлений. Разработан ряд конструкций БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р. для атмосферного и высоких давлений, в которых под действием поршня газовая смесь совершает возвратно-поступат. движение сквозь слой катализатора. Применяют также реакторы, в которых зерна катализатора помещены во вращающуюся корзинку, и такие, в которых зерна катализатора беспорядочно движутся в результате вибрации реактора. Если скорость реакции в БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р., соответствующая составу находящейся в нем смеси, устанавливается быстро, то при постоянном расходе смеси, после того как через систему прошел объем смеси, в 5-7 раз больший свободный объема системы, реакция практически становится стационарной. При стационарной реакции в БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОРр. количество nB вещества В, образующееся за время t, равно [В]V-[В]°V°, где [В]° и [В] - концентрация вещества В на входе и на выходе, - Vo и V - объемы смеси, входящей в систему и выходящей из нее за время t. Скорость образования вещества В , где-объем или поверхность реакционное пространства в зависимости от того, гомогенна реакция или гетерогенна. Можно также принять величину равной массе или объему слоя зерен катализатора, тогда rB будет характеризовать активность единицы массы катализатора или единицы объема слоя. Для реакции, идущей в несколько направлениях, определяют скорости образования ключевых веществ.

Скорость реакции в БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р. отвечает концентрации веществ в смеси, выходящей из системы. Изменяя подачу веществ на входе, можно по значениям скорости реакции при различные концентрациях на выходе непосредственно судить о кинетике реакции и определять кинетическая константы. Отпадает надобность в интегрировании кинетическая уравений или дифференцировании опытных данных (в отличие от загрузочных и трубообразных реакторов). Т. называют дифференциальный реактор, т.е. проточный реактор с малой степенью превращаются исходных веществ, не равноценен БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р., поскольку не позволяет исследовать влияние продукта реакции на ее скорость (иногда употребляют как синоним БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р. термин "дифференциальный реактор"), БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР р., предназначенный для исследования реакции в нестационарных условиях, должен иметь по возможности малый объем.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
Дизельные котлы Unical Ellprex 1850
мультяшки вднх официальный сайт
учится на парихмахера в королеве
сетка баннер печать

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)