Идентификация кинетических параметров процессов растворения
Дипломы, курсовые и прочее / Растворение твердых веществ / Дипломы, курсовые и прочее / Растворение твердых веществ / Идентификация кинетических параметров процессов растворения Идентификация кинетических параметров процессов растворения

Если бы найденные нами из экспериментальных исследований константы (константы скорости, порядки реакций и т.д.) использовались для расчета реакторов того же масштаба, что и экспериментальный, то задачу по определению констант можно было бы считать выполненой. Но масштабы промышленных и лабораторных реакторов-растворителей различаються на несколько порядков. Поэтому из экспериментально определенных кажущихся констант и порядков необходимо извлечь то, что характеризует саму химическую реакцию и не зависит от размеров реактора и его элементов. Такое экспериментально-теоретическое исследование называют идентификацией – опознаваемым параметров уравнения кинетики. При идентификации параметров уравнения кинетики гетерогенного процесса необходимо исходить из представлений о лимитирующей стадии процесса.

Признаки, по которым различают в какой области кинетики лежит процесс растворения, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Основные признаки различных областей кинетики растворения

Факторы, характеризующие

растворение

Область кинетики

диффузионная область

собственно

кинетическая

1.Величина коэффициента скорости растворения k (см/сек) при 250С

10-2÷10-3

10-6÷10-7

2.Температурный коэффициент скорости растворения, kt+10/kt

≤ 1,5

≥ 2

3.Величина энергии активации растворения

Е[кДж/моль]

≤ 20

≥ 40

4.Зависимость скорости процесса от интенсивности перемешивания раствора

зависит

зависит

5.Влияние вязкости раствора на скорость растворения

влияет

не влияет

Ответ о типе кинетики растворения взвешенных кристаллов солей дает уравнение А.Б. Здановского, выведенное из теории подобия и аналитическим путем:

,

где kυ – коэффициент скорости растворения при объемном выражении концентраций (см/сек);

μ – динамическая вязкость пограничного раствора, (г/см·сек);

Д – коэффициент диффузии, (см2/сек);

Δr – разность плотностей кристалла и растворителя (г/см3).

Если α = 15±2, то имеет место диффузионная кинетика растворения.

Если α < 1, то мы имеем дело с кинетической областью.

Если a = 13 ¸ 1, то растворение протекает в переходной области.

Следует также помнить, что подавляющее процессов химического растворения веществ описываются уравнением реакции первого порядка.

Смотрите также

Определение неоднородности целлюлозы по молекулярной массе
Целлюлоза, как и другие полимеры, представляет собой смесь полимергомологов с различной длиной макромолекул, т.е. неоднородна по молекулярной массе. Неоднородность целлюлозы по молекулярной ...

Ациклические непредельные углеводороды (алкены)
...

Методы анализа растворов и солей
...