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催化燃烧的催化反应浓度分布情况介绍

返回列表 来源: 发布日期:2021-09-16 09:55
 前面已经介绍过催化燃烧的催化反应过程,那么,催化反应过程中,浓度分布是怎样的呢?以下面的图片为依据,跟恒峰蓝小编一起来了解下~

催化反应浓度分布情况

在催化反应过程中,反应组分在不同过程中的浓度分布是不同的,以上图球形颗粒催化剂进行不可逆反应为例,说明其浓度分布情况,分别以CAG、CAS、CAC表示反应物 A组分在气流主体、颗粒外表面、颗粒中心处的浓度,CA*为颗粒温度下化学反应的平衡浓度。

反应组分A从气相主体扩散到颗粒外表面是单纯的物理过程,在球形颗粒外表面周围存在一层滞流边界层,反应组分A通过此边界层,它的浓度由CAG递减到颗粒外表面上的浓度CAS。扩散过程中无化学变化,故其浓度梯度,(CAG,CAS)可近似地看成是常量,因此在上图浓度,—径向距离图上,边界层中反应物A的浓度分布是一条直线。

反应组分A 由催化剂外表面向内部扩散时,同时就在内表面上进行催化反应,消耗掉反应物。距离外表面越近,反应物的浓度越大;越深入催化剂颗粒内部,反应物消耗的量越多,反应物浓度越低。因此,催化剂内部反应物的浓度梯度并木是常量,在图4-3中反应物 A的浓度分布是曲线分布,催化剂的活性越大,即单位时间、单位内表面上所反应的组分量越多,向内部扩散的反应物的浓度就降得越低。生成物 B 由催化剂颗粒中心向外表面扩散,其浓度分布则与反应物相反。

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