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伴隨反應(yīng)的吸收機(jī)理

來源： 時(shí)間：2013-12-30 09:27:38 瀏覽次數(shù)：

不銹鋼反應(yīng)釜 的氣，液反應(yīng)可以有各種機(jī)理。在某種條件下，吸收和反應(yīng)可以遵照“慢”反應(yīng)機(jī)理。它是指，氣態(tài)物質(zhì)A通過薄膜被吸收、擴(kuò)散，然后在掖體主體中反應(yīng)。因此，按薄膜理論，所謂 “慢”反應(yīng)
不銹鋼反應(yīng)釜 的氣，液反應(yīng)可以有各種機(jī)理。在某種條件下，吸收和反應(yīng)可以遵照“慢”反應(yīng)機(jī)理。它是指，氣態(tài)物質(zhì)A通過薄膜被吸收、擴(kuò)散，然后在掖體主體中反應(yīng)。因此，按薄膜理論，所謂 “慢”反應(yīng)，即化學(xué)反應(yīng)過程和擴(kuò)散分兩步完成。吸收速率幾乎不受化學(xué)反應(yīng)的影響。液膜中吸收物濃度分布曲線平直的限情況，通常稱為“慢”反應(yīng)，該吸收過程在動(dòng)力學(xué)控制區(qū)進(jìn)行。
吸收速率受化學(xué)反應(yīng)影晌很大時(shí)，伴隨化學(xué)反應(yīng)的吸收稱為“快”反應(yīng)。按薄膜理論，在“快”反應(yīng)區(qū)域，擴(kuò)散膜內(nèi)的反應(yīng)和擴(kuò)散同時(shí)進(jìn)行。如果在氣，液界面附近，參加反應(yīng)的一種或多種不揮發(fā)物的濃度基本上保持不變，如果參加反應(yīng)的其它吸收物質(zhì)或不揮發(fā)物質(zhì)為 m級(jí)反應(yīng)，就這些物質(zhì)而論，可認(rèn)為“快”反應(yīng)是假m級(jí)反應(yīng)。另外，如果邊界附近，所有參加反應(yīng)的不揮發(fā)物濃度發(fā)生明顯變化，則上述“快”反應(yīng)可認(rèn)為是在“耗減”的條件下進(jìn)行。
在端情況下，吸收物和不揮發(fā)反應(yīng)物之間的反應(yīng)，可能是“瞬時(shí)的”。此時(shí)，化學(xué)反應(yīng)使吸收速率限度地增加。如果是不可逆反應(yīng)，吸收物與不揮發(fā)反應(yīng)物之間的反應(yīng)非常迅速，以致二者在液相中不能共存，即發(fā)生“瞬時(shí)”反應(yīng)。它在液相中形成一個(gè)”反應(yīng)面”，被吸收物和不揮發(fā)性反應(yīng)物，都向“反應(yīng)面，擴(kuò)散，并在該處反應(yīng)。因而，此反應(yīng)是單純的傳質(zhì)控制。當(dāng)不揮發(fā)反應(yīng)物的滾度大大高于被吸收物濃度時(shí)，“反應(yīng)面，幾乎貼近在氣一液界面，反應(yīng)連率僅僅受不揮發(fā)反應(yīng)物由液體主體擴(kuò)散到界面的速率控制，應(yīng)該指出，本質(zhì)上不可能是瞬時(shí)的反應(yīng)，在一定條件下也能變成“瞬時(shí)”。“瞬時(shí)”是指，反應(yīng)速率受吸收物和不揮發(fā)反應(yīng)物擴(kuò)散到反應(yīng)面的速率控制。
如果吸收物和不揮發(fā)反應(yīng)物之間的反應(yīng)是可逆的，則瞬時(shí)反應(yīng)”與“平衡反應(yīng)”，同義。正逆反應(yīng)是如此之快，使液體中各種反應(yīng)物的濃度一直處于平衡狀態(tài)。吸收速率與反應(yīng)無關(guān)，只取決于各種反應(yīng)物的擴(kuò)散。
上述機(jī)理同樣適用于伴隨反應(yīng)的解吸作用(即液相反應(yīng)產(chǎn)物是揮發(fā)的，并向氣，相中解吸)。此時(shí).‘上述的“吸收”將用“解吸”來代替。在大多數(shù)實(shí)際情況中，同時(shí)發(fā)生幾種反應(yīng)。這時(shí)“慢”、“快”及“瞬時(shí)”分別適用子各種反應(yīng)。雖然只討論了氣一液反應(yīng)的“慢”、 .快”及“瞬時(shí)”反應(yīng)(即擴(kuò)散控制和傳質(zhì)控制區(qū))，但也能適用于固體為催化劑或反應(yīng)物的氣一液一固反應(yīng)。
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