Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
3.5. Реакции на твердых катализаторахКаталитическое разложение Каталитическое окисление СО. В 1972 г. была опубликована работа Хьюго и Якубица [62] (см. также [61]), в которой изложены результаты исследования окисления СО в изотермических условиях на катализаторе, представляющем собой решетку из платиновой проволоки; процесс сопровождался незатухающими колебаниями. В работе был приведен сложный механизм реакции, включающий концентрации активированных молекул и объясняющий наличие концентрационных колебаний, однако дальнейшего развития это исследование не получило.
Рис. 13. Колебания температуры В работе Беша и др. [13] описаны колебания концентрации Механизм реакции. Данные работы Беша [13] послужили основой для предложенмого Эйгенбергером [36] механизма реакции, объясняющего появление колебаний.
где P — ингибитор реакции. Эккертом с сотрудниками ощубликована серия статей [33, 34] по окислению оксида угглерода. В первой из них описаны колебания температурил подложки катализатора и концентрации СО в процессе его окисления чистым кислородом на пористом катализаторе типа
Рис. 14. Экспериментально наблюдаемые колебания х и Т [34].
где Экспериментально фиксируемые колебания показаны на рис. 14. Дифференциальные уравнения для двухкомпонентной вводимой в реактор смеси записываются как
Модель окисления СО в гомогенной системе Янгом [118] предложена следующая схема реакции:
На основании схемы реакции предложена система дифференциальных уравнений:
где Каталитическое окисление водорода. При исследовании каталитического окисления водорода Беляевым [2] было найдено, что продукты реакции являются ее катализаторами, и таким образом обнаружено явление обратной связи. Было установлено несколько стационарных состояний для реакций каталитического окисления водорода на никелевой фольге, а также для реакции взаимодействия водорода с СО, и описаны устойчивые автоколебания скорости окисления водорода на никелевой фольге в изотермических условиях (рис. 16). В этой же реакции Горак и Жирачек [59] наблюдали три стационарных состояния и показали, что устойчивость этих состояний зависит от отношения объема реактора к концентрации катализатора. Механизм реакции. Пикиос и Лусс [84] предложили следующую схему механизма реакции:
Рис. 15. Колебания предельного цикла в плоскости х, у [118].
Рис. 16. Экспериментально наблюдаемые колебания На основе этой схемы были составлены уравнения баланса, анализ которых показал наличие колебаний типа предельного цикла. Изучая каталитическое окисление водорода, Горак и Жирачек [59] обнаружили каталитическую экзотермическую реакцию между водородом и кислородом. В рециркуляционной петле был использован реактор в виде шарика, внешний резервуар которого мог изменять объем. За счет изменения объема внешнего резервуара при фиксированном количестве катализатора можно было варьировать отношение между теплоемкостью и количеством массы. При изменении объема резервуара авторы смогли зарегистрировать в этой реакции колебательное поведение типа предельного цикла (рис. 17).
Рис. 17. Колебания предельного цикла, полученные как результат влияния объема реактора V на устойчивость стационарных состояний [58].
|
1 |
Оглавление
|