第六章 氣—固催化反應(yīng)宏觀動(dòng)力學(xué)

1、1第六章第六章氣—固催化反應(yīng)宏觀動(dòng)力學(xué)固催化反應(yīng)宏觀動(dòng)力學(xué)宏觀反應(yīng)速率宏觀反應(yīng)速率—以顆粒催化劑體積為基準(zhǔn)的平均反應(yīng)速率以顆粒催化劑體積為基準(zhǔn)的平均反應(yīng)速率6.1—1????????SASSV0SSV0SV0SAAdV)r(V1dVdV)r()R(—A組分的宏觀消耗速率；組分的宏觀消耗速率；)R(A?—A組分的本征消耗速率；組分的本征消耗速率；)r(A?—催化劑顆粒體積。催化劑顆粒體積。SV宏觀動(dòng)力學(xué)宏觀動(dòng)力學(xué)—表述宏觀反應(yīng)速率與其影響

2、因素之間關(guān)系表述宏觀反應(yīng)速率與其影響因素之間關(guān)系在本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上討論：在本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上討論：1、流體在固體催化劑中的擴(kuò)散規(guī)律；流體在固體催化劑中的擴(kuò)散規(guī)律；2、催化劑內(nèi)濃度、溫度分布規(guī)律；催化劑內(nèi)濃度、溫度分布規(guī)律；3、宏觀反應(yīng)速率的關(guān)聯(lián)式。宏觀反應(yīng)速率的關(guān)聯(lián)式。6.1催化劑顆粒內(nèi)氣體的擴(kuò)散催化劑顆粒內(nèi)氣體的擴(kuò)散a、分子擴(kuò)散或容積擴(kuò)散分子擴(kuò)散或容積擴(kuò)散—擴(kuò)散阻力主要是分子間的碰撞（對(duì)大擴(kuò)散阻力主要是分子間的碰撞（對(duì)大孔）孔）

3、；b、努森努森(kondson)擴(kuò)散擴(kuò)散—當(dāng)微孔的孔徑小于分子的平均自由程當(dāng)微孔的孔徑小于分子的平均自由程（約（約0.1）時(shí)，分子與孔壁的碰撞機(jī)會(huì)會(huì)超過(guò)分子間的相互）時(shí)，分子與孔壁的碰撞機(jī)會(huì)會(huì)超過(guò)分子間的相互m?碰撞，擴(kuò)散阻力主要是分子與孔壁的碰撞；碰撞，擴(kuò)散阻力主要是分子與孔壁的碰撞；C、構(gòu)型擴(kuò)散構(gòu)型擴(kuò)散—（），d0與分子大小是一個(gè)數(shù)與分子大小是一個(gè)數(shù)nm1~5.0d0?量級(jí)，分子的擴(kuò)散系數(shù)與分子的構(gòu)型有關(guān)。量級(jí)，分子的擴(kuò)散系數(shù)與分子

4、的構(gòu)型有關(guān)。擴(kuò)散系數(shù)：擴(kuò)散系數(shù)：3—孔徑孔徑；0dcm—分子量；分子量；m—努森擴(kuò)散系數(shù)努森擴(kuò)散系數(shù)。KDscm2用當(dāng)量直徑計(jì)算：用當(dāng)量直徑計(jì)算：0d6.1—6gPPVP0S4S4d????????—空隙率空隙率；P?33cmcm—比表面積比表面積；VS32cmcm—顆粒密度顆粒密度；P?3cmg—質(zhì)量計(jì)比表面積質(zhì)量計(jì)比表面積。gSgcm36.1.3綜合擴(kuò)散綜合擴(kuò)散（）10d1002????6.1—7ABAKD)y1(D11D????—