第五章气固相催化反应本征动力学.ppt

第五章气固相催化反应本征动力学5气固相催化反应本征动力学5.1气固相催化过程这种物质σ的加入改变了原化学反应的历程，但其质和量在反应前后维持不变，因此被称为催化剂。有催化剂存在的反应过程称催化反应过程。催化剂催化剂基准5.1.3非均相催化反应过程以上1、7步称为外扩散过程（涡流扩散)；2、6步称为内扩散过程（分子扩散）；3、4、5步称为化学动力学过程。5.2固体催化剂1、活性组分：真正起摧化作用的组分。分类：3、助催化剂(促进剂)：本身没有活性，但能改善催化剂效能。5.2.2催化剂的制备3、制备固体催化剂煅烧的目的是：5、催化剂的开工和停工5.2.3固体催化剂的比表面积、孔容积和孔容积分布2、孔容积：每克催化剂内部微孔的容积Vg。cm3/g6、孔隙率：指催化剂颗粒孔容积占整个催化剂体积的百分率。5.3气固相催化反应本征动力学5.3.1化学吸附与脱附2、化学吸附速率的一般表达式5）表观速率：3、吸附模型Ⅰ若固体吸附剂只吸附A分子：Ⅱ若A组分在吸附时发生解离:O2=2OⅢ若固体吸附剂不仅吸附A，还吸附B对于n组分在同一吸附剂上被吸附：（2）焦姆金（Tемкин）吸附模型同理脱附速率（3）Freundlich吸附模型平衡时：5.3.2表面化学反应5.3.3反应本征动力学对于某一化学反应：所以：2、表面反应过程控制：3、脱附过程为控制步骤综上所述，速率方程的推导步骤：4、两种活性中心参与吸附的机理若化学反应为控制步骤，则：1、推动力项的后项，是逆反应的结果，若控制步骤不可逆，则没有该项。6、若未出现某组分的吸附项，而且还出现其它组分的分压相乘的形式，则反应多半是该组分的吸附或脱附过程为控制步骤。二、幂函数型本征动力学方程第二步达到平衡时，实验测得：α=β=0.5，则5.4本征动力学方程的实验测定目的1、消除内扩散的影响实验方法是指一次通过催化剂床层组分的转化率较大（xA>25%）的情况。实验方法5.4.3微分法及实验反应器为了获得全范围内的数据，通常采用配产物气的方法或使用预反应器的方法来改变进微分反应器的组成。5.4.4循环反应器2、内循环反应器5.4.5动力学模型建立概述—ENDTHECHAPTER