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. 华东理工太学学报
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弓一粥王
:三相反应动力学及传质特性研究
墨墨盐: 堡垒李永祥袁渭康。
华东理大学联合化学反应程研究所·上海◇;
提要在活性炭淤浆反应器中的催化氧化反应的传质阻力难以消除当
反应器进口中擞溶性限制蛆分氧相对:
‘
狂反应动力学这一过程啊时也是气体反应物在活性炭浆液中的化学吸收过程,
囤此可通过改变活性炭催化剂的淤辇难度、拉径及反应温度,洲得各动力学参
数、传质参敷疲增强囤于。符
关键词鎏墼墨淤辈本狂反应动力学化学吸收专
中圈分类号。. 、, .⋯. 、
, 二一『七三干目应
活性炭一水一三相反应机理不同于活性炭催化:的气固相反应机理,后者的速率控
制步骤为催化剂活性位上吸附态的原子氧和吸附态的:之间的表面反应。且随着反应的进
行,活性位逐渐被不易脱附的氧化产物占据,
活。当引入眯或稀硫酸与反应使活性位再生时,由于气体反应组分在充液催化剂内部的
扩散阻力增加。各反应物在活性位表面的浓度发生很大改变,因此反应机理也应随之改变。
和初步研究了:在活性炭浆液中的催化氧化动力学,认为氧在活性炭上
的吸附是速率控制步骤,本征反应速率对于活性位表面的溶氧浓度为级,而对:浓度为
级。:
速率及表观反应速率理论上是浆液深度的函数。但其实验结果实际是浆液体积积分平均的表
观氧化反应速率与进口气体中和分压之间的关系,据此推断反应器任一位置上的本征
反应机理缺乏令人信眼的理论推导;
表观氧化反应速率与:分压之间的同一比例关系值得怀疑。同时这一反应也包含了复杂的传
质过程,圜此重新研究这一反应有助于加深淤浆反应器中催化氧化反应动力学及其传质
特性的认识和理解
:催化氧化实验和机理检验
. 催化氯化实验和机理分析
实验采用容积为的磁钢屏闭传动机械搅拌式反应器作为淤浆床反应器,催化剂为
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华东理工大学学报第奄
型椰壳炭,实验装置如图所示。图、图为氧化反应实验结果。
实验条件如下:.,进气流率口。一/.淤浆体积实
,搅拌浆转速/;进口气体组成口一·~ ·,
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/,平均粒径,一. ,.,
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图、中一专南,一,式
中⋯由碘量法测定。在实际过程中,
。随时问遂渐增加,大约经可达拟稳态。
可以证明经一段时间液相中氧浓度“.趋于
某一恒定值,而气相中的氧浓度仅为轴向
位置的函数。在反应器中硫酸浓度较小时,这田实验流程示意图
种稳态将持续一段时间,图中的,即为此阶一稳压湃一调节闶计●一三通闶一斌浆反应
段测得的反应速率. 由于较低. 器·一油搭

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