Газ-твердое вещество

Кинетическая область протекания гетерогенного процесса в системе

Ввиду сложного разделения под кинетической областью протекания гетерогенного процесса понимают этапы его протекания от адсорбции до химического взаимодействия, поэтому

Произведение константы скорости поверхностной химической реакции на концентрацию газообразного компонента на поверхности раздела фаз в степени порядка реакции () по этому компоненту.

Соответственно, порядок реакции учитывает торможение, которое может возникнуть на стадии адсорбции, растворения в твердом веществе и диффузии к активному центру образования ядра новой фазы.

Есть противоречия:

Если , можно вывести общее уравнения для скорости гетерогенного процесса.

Используя правило, что независимо от лимитирующей стадии скорость всех стадий численно равно скорости самой медленной стадии и тогда:

Скорость процесса определяется произведением коэффициента массопередачи на концентрацию газообразных компонентов в ядре газового потока. При этом:

При этом очевидно, что если основное сопротивление массопередаче сосредоточено, либо в области КД, либо в области ВД, то коэффициент массопередачи будет практически численно равен

Хорошо ли будет, если линейная скорость настолько велика, что

Плохо, потому что при бесконечно большой скорость химической реакции меньше и то количество исходных газообразных реагентов, которые подошли к поверхности раздела фаз, не успевает прореагировать, в результате степень превращения твердого вещества будет незначительна.

Этот факт хорошо показать на термообработке в кипящем слое, он существует в определенном диапазоне скоростей газового потока. Нижний предел - скорость начала взвешивания (). Верхний предел – скорость начала () уноса. Твердое вещество не реагирует на то, что его вынесло потоком из рабочей камеры.