ЛЕКЦИЯ 9

 

Выведем зависимость между временем реагирования и радиусом невзаимодействующего ядра. Пусть дана не полностью прореагировавшая частица. Концентрация газа на поверхности непрореагировавшего ядра уменьшается при движении от периферии к центру. Однако скорость перемещения границы этого ядра в 1000 раз меньше, чем скорость движения газа к поверхностному слою непрореагировавшего ядра.

Скорость гетерогенного процесса в этом случае может быть приравнена к скорости диффузии через пористый слой твердых продуктов:

(80)

Поверхность S, к которой отнесена скорость процесса – это поверхность ядра с радиусом r при сферической форме частицы:

Итак примем на этапе интегрирования, скорость изменения размеров ядра (она определяется производной (dNUO3/dt)=(rUO3dVUO3/dt)) постоянна (квазистационарна) по отношению к скорости диффузии газа, определяемой градиентом концентраций dCH2/dr. Тогда уравнение (80) принимает вид:

(81)

Откуда

(82)

На втором этапе интегрирования будем считать, что размеры ядра изменяются. Так как в соответствии с уравнением (71) , то уравнение (82) принимает вид:

(83)

Проинтегрируем это уравнение по времени от t = 0 (когда размер ядра равен размеру всей частицы, т.е. r = R до текущего времени t, при котором непрореагировавшее ядро имеет радиус r):

(84)

Если привести дроби в квадратных скобках к общему знаменателю и вынести за скобки R3, получим:

(85)

С учетом соотношения (76)

(86)

При aUO3 = 1 уравнение (86) позволяет рассчитать время полного превращения твердой частицы tП при протекании гетерогенного процесса во внутреннедиффузионной области:

(87)

Итак, для внутреннедиффузионной области некаталитического гетерогенного процесса

(89)

Отсюда

(90)

График этого уравнения представлен на рисунке 18 – кривая 3.

 

 








Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 898;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.