Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.3.Kinetykareakcjichemicznych
15
ijestpoczątkowymetapemzasadniczejprzemianychemicznej,wktórejpowstają
produktyreakcji.Następnymetapemjestdesorpcjawytworzonychnapowierzchni
katalizatoracząsteczekproduktów.Wnajprostszymzmożliwychprzypadkówwpro-
cesiekatalizyheterogenicznejmożnawyodrębnićtrzyetapy:adsorpcjęsubstratuna
powierzchnikatalizatora,reakcjęcząsteczekzaadsorbowanychnatejpowierzchnioraz
desorpcjęcząsteczekproduktureakcji.
Istotnywpływnaprzebiegprocesówkatalitycznychmożewywieraćzjawisko
przenoszeniamasy.Jeżelistałykatalizatorjestumieszczonywreaktorzeprzepły-
wowymwstrumieniugazowychreagentów,tocząsteczkisubstratówznajdujące
sięwstrumieniugazuprzenikajądopowierzchnikatalizatora,naktórejzachodzi
katalitycznareakcja.Przypowierzchnikatalizatorawystępujewarstwagazu,wktórej
przepływmacharakterlaminarny,amechanizmprzenoszeniareagentówpolegana
dyfuzjimolekularnej.Naszybkośćprzenikaniareagentówprzezwarstwęoprzepływie
laminarnymwpływajejgrubość,którazależyodwarunkówprzepływustrumienia
gazu.Wwieluprzypadkachszybkośćprocesukatalitycznegojestograniczanaprzez
powolnądyfuzjęreagentówprzezprzypowierzchniowąwarstwęgazuoprzepływie
laminarnym.Wtakichwarunkachoszybkościcałegoprocesukatalitycznegodecyduje
dyfuzjawwarstwiegazuprzypowierzchnikatalizatora,czylidyfuzjazewnętrzna.
Wielekatalizatorówmasilnierozwiniętąstrukturęporowatą.Ichpowierzchnia
wewnętrznabywawielokrotniewiększaodpowierzchnizewnętrznejposzczególnych
ziaren,zktórychskładasiękatalizator(rys.1.9).Doprodukcjitakichkatalizatorów
Rys01090Przebiegreakcjigazowychre-
agentówA→Bwewnątrzporowate-
go,kulistegoziarnakatalizatora.Zazna-
czonokierunkidyfuzjiirozkładstężeń
ć[A]ić[B]reagentówwewnątrzziarna
iwwarstwiegazuprzypowierzchniziar-
na(z—odległośćodśrodkaziarna)
