ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика каталитического окисления из "Технология серной кислоты" Реакция между SO и О2 в условиях контактного процесса протекает не в газовом объеме, а на поверхности катализатора. Поэтому скорость такого процесса должна зависеть не только от обычных кинетических факторов—температуры и концентраций веществ, участвующих в этой реакции, но и от специфики гетерогенного катализа. Чтобы прошла реакция, молекулам SO2 и О2 сначала необходимо проникнуть к поверхности катализатора— наружной и внутренней, т. е. проникнуть в его поры, а после того, как реакция совершилась, продукт реакции должен подойти из пор к наружной поверхности катализатора и отсюда перейти в газовый поток. Это означает, что в суммарном процессе каталитического окисления SO3 в SO3 значительную роль должны играть явления диффузии. [c.169] Скорость суммарного процесса зависит от той стадии, которая является наиболее медленной. Значит, возможны такие стучаи, когда скорость суммарного процесса будет зависеть в основном от стадии 3, т. е. от скорости химической реакции на поверхности катализатора (кинетическая область), или от стадий 1 и 5 (область внешней диффузии), или, наконец, от стадий 2 и 4 (область внутренней диффузии). Чтобы повлиять на скорость суммарного процесса, воздействовать нужно на ту стадию, которая в данный момент является наиболее медленной и лимитирует процесс в целом . [c.169] Поскольку механизм гетерогенного катализа в каждом случае специфичен, кинетику окисления SO-з в SO3 нельзя выразить одним уравнением, в одинаковой мере годным для всех катализаторов. Для каждого катализатора кинетика реакции имеет свои особенности она выявляется опытным путем. [c.170] Таким образом, в этих условиях скорость реакции на платине пропорциональна содержанию 50 в газе, но не зависит от содержания в нем кислорода. Суммарный процесс окисления определяется стадией адсорбции S0 , и пока не ощущается нехватки кислорода, изменение содержания 0 в газе не сказывается на скорости каталитического процесса. В условиях нехватки кислорода скорость процесса зависит, наоборот, только от содержания в газе кислорода, но не SO2. [c.170] Хотя это кинетическое уравнение выведено из опытов, проведенных при 470° с очень мелким катализатором, но, как показывает практика, оно удовлетворительно выражает скорость контактного процесса в целом расчетные и фактические данные для производственного контактирования совпадают. [c.170] Оба приведенных кинетических уравнения—и для платины, и для ванадиевого катализатора—охватывают влияние прямой и обратной реакций. Показатель степени в правой части уравнения (2) не обоснован теоретически он найден опытным путем. В процессе окисления SOo в SO3 участвует не вся масса катализатора, а лишь наружный слой его частиц толщиной 2 мм. [c.170] Вернуться к основной статье