冶金反應動力學-預覽頁
【正文】 鐵冶金學有色冶金學均相內物質間反應機理與反應速度物質（熱量、動量、質量）相內與相間傳輸各種工藝與反應器內經濟、有效地提取金屬冶金過程動力學 在化學反應動力學基礎上，結合反應器研究傳質、傳熱和流體流動對過程的機理和速率的影響。 無論 i是反應物或生成物，反應進度均為正值。s ?1 11 （ 3）速率方程 / Rate equation ? 質量作用定律：對于一個基元反應，一定溫度下的反應速率與各反應物濃度冪指數(shù)的乘積成正比。 ? * A普通分子全部轉化成活化分子時反應速度常數(shù)。 19 擴散過程 / Diffusion process 20 ( 1 ) 菲克第一定律 Fick’ s first law of diffusion ? dc/dt=0（穩(wěn)態(tài)） dc/dx=(c2c1)/△ x=常數(shù) mol/m2 s )(dxdcDJ AAAx ??摩爾擴散通量 JA, x，濃度 cA的 SI單位為 mol?m3。s 1。 39。 0 csbxccxc??? ?????????根據(jù)： 30 有效擴散邊界層與菲克定律 ? 在界面處 (x=0)，流體流速 u=0, 為純分子擴散，有 ? 代入有效擴散系數(shù) ? 當 cb不隨傳質過程變化， cs又保持熱力學平衡濃度，這樣就符合菲克第一定律的穩(wěn)定擴散，簡化了數(shù)學處理過程。 cdDk??)( bsd cckJ ??32 氣 固間傳質系數(shù) (雷諾準數(shù) ： Reynolds） DLkSh d?(舍伍德準數(shù) :Sherwood) ?uL?Re (施密特準數(shù) ： Schmidt) DSc ??33 Sh, Re, Sc的關系 ? 平板上流動傳質： ? 層流 Sh=? 紊流 Sh= ? 球面上流體傳質： ? Sh = 2 + ? (1Re 7x104, Sc) 34 （ 6）相間傳質理論 ? 雙膜理論 （ twofilm theory） ? 溶質滲透理論 （ solute peration theory） ? 表面更新理論 （ surface renewal theory） ? 薄膜 滲透理論 （ filmperation theory） 35 雙膜理論（ ,1923） ? (1) 兩種流體相互接觸，兩相間存在一個穩(wěn)定的相界面；相界面兩側，各存在一個薄膜；薄膜內，流體靜止，不受流體主體運動狀態(tài)影響，傳質阻力主要集中在膜內；薄膜外，流體強烈攪動，濃度均勻一致，傳質阻力很小。當流體 1大于流體 2的濃度，則物質由流體 1向流體 2微元中遷移，導致界面處流體 2一側該組元濃度 cs大于流體 2內該組元濃度 cb； ? (3)流體 2微元在界面上瞬間停留（約 ），被稱作微元壽命 te。 )(k)(/2d 表面更新理論溶質滲透理論DStDk ed?? ?48 雙膜理論應用 ? 雙膜傳質理論是劉易斯 (W. K. Lewis) 和惠特曼（ W. Whitman）于 1923年提出的。/)( kkCCmeqIII ??52 穩(wěn)態(tài)過程 Steady state process ? 定義：對于一個串聯(lián)過程反應，當各步驟的速度相等，各點的濃度相對穩(wěn)定，或者各點濃度變化消耗的物質量比界面反應消耗的物質量少得多，則稱反應處于穩(wěn)態(tài)過程。有時為了達到這種條件，采取反應器內充分攪拌流體的辦法。 ? 多相反應涉及到界面化學反應、傳質和傳熱等過程，確切地說每個因素都會影響總反應速度
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