第五章 多相系统中的化学反应及传递现象.pdf

化学反应工程 化学反应工程 化学反应工程 Chemical Reaction Engineering Chemical Reaction Engineering 宋绍富 shfsong@xsyu.edu.cn 西安石油大学化学化工学院 本科课程讲义 sfsong 化学反应工程 §5 多相系统中的化学反应与传递现象 §5 多相系统中的化学反应与传递现象 反应相态： 气-固 ——在相界面反应 气-液 ——在一个相内反应 液-液 ——或在相界面或在一个相内反应 §5.1 多相催化反应过程步骤 1. 结构 多孔→几何形状复杂的网络结构→具有巨大的表面200-300m2/g 表面测量：BET法——单层吸附量×分子截面积；色谱法 催化剂外形：柱状、球状、片状 本科课程讲义 sfsong 化学反应工程 2 ．表征方法 3 ①孔容(V)：单位质量催化剂颗粒所具有的孔体积，cm /g 。 测定方法：压汞法，测定不同大小孔径的孔体积(压力与孔径大小 对应) ，适于孔径大于1000nm。 总孔容(V ) ：各种孔径的孔总孔体积，可用四氯化碳凝聚法测定。 g ②孔半径(r ) ：具有一定分布。 a 大孔：r 200nm ；微孔：r 100nm ；过渡孔：r =100～200nm a a a 1 V 平均半径： g r a r dV ∫ a V 0 g 不具备实用性，可用S 及V 计算。 g g 2 比表面积(Sg) ：单位质量催化剂所具有的表面积，m /g 。 本科课程讲义 sfsong 化学反应工程 设孔为圆柱体，且互不相交，长度为L（平均值），单位质量催化 剂中有n个这样的孔，则： 2 S n r (2L ) π 比表面积： a 比孔容： g V n r L( g )π a 2V g 平均孔半径： ra S g 大孔测量——光学显微镜或压汞法 过渡孔测量——压汞法、电子显微镜或毛细凝聚法 微孔——分子试探法 本科课程讲义