【正文】 式反應(yīng)器理想槽式反應(yīng)器流態(tài)化反應(yīng)器另一類為介質(zhì)的物理性質(zhì)，如密度、粘度、擴散系數(shù)和熱導(dǎo)率等，需要通過實驗測定。流入速度 流出速度 反應(yīng)消耗速度 =積累速度包括質(zhì)量、熱量和動量的傳遞。 這些定律都是微分方程式。；2. 確定最佳操作條件 耗資耗時。冶金反應(yīng)工程學(xué)的過程解析對象主要是各類冶金反應(yīng)器，其解析方法通常是在三傳一反研究基礎(chǔ)上，對反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的各種現(xiàn)象和子過程及其相互關(guān)系進行綜合分析，運用流動、混合及分布函數(shù)的概念，在一定的合理簡化假定條件下，通過動量、熱量和物料的衡算來建立反應(yīng)器操作過程數(shù)學(xué)模型，然后通過求解該數(shù)學(xué)模型，對反應(yīng)器操作過程進行工程學(xué)解析，獲得不同條件下的反應(yīng)器操作特性及各過程參數(shù)變化規(guī)律， 尋求最佳操作參數(shù)（反應(yīng)器的優(yōu)化操作）和確定合理的反應(yīng)器尺寸和結(jié)構(gòu)參數(shù)（反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計） 。冶金反應(yīng)工程學(xué)（實際冶金反應(yīng)過程）中的動力學(xué)是考慮了伴隨反應(yīng)發(fā)生的各種傳遞過程的動力學(xué)。冶金產(chǎn)品不僅要求化學(xué)成分，而且還對組織結(jié)構(gòu)、偏析和夾雜物有要求；l在高溫下進行的冶金過程，由于高溫測試手段不完備，獲得信息困難且數(shù)量少；l為運用最優(yōu)化數(shù)學(xué)方法，把要達(dá)到的目標(biāo)用函數(shù)形式表達(dá)，成為目標(biāo)函數(shù)。70年代末引入我國。冶金過程本質(zhì)上屬于化學(xué)過程。冶金反應(yīng)工程學(xué)是以研究和解析冶金反應(yīng)器和系統(tǒng)的操作過程為中心的新興工程學(xué)科，即研究冶金反應(yīng)工程問題的科學(xué)。主要研究內(nèi)容參考教材：《 冶金反應(yīng)工程學(xué)基礎(chǔ) 》 ，東北大學(xué)編，冶金工業(yè)出版社出版冶金學(xué)的發(fā)展冶金化學(xué) 冶金反應(yīng)熱力學(xué)冶金反應(yīng)工程學(xué)發(fā)展冶金反應(yīng)工程學(xué)和化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)在基本內(nèi)容和方法上是一致的。涉及熱量、動量和質(zhì)量傳遞。研究冶金反應(yīng)器內(nèi)的傳遞過程規(guī)律及宏觀反應(yīng)動力學(xué)，即所謂三傳一反，既是冶金反應(yīng)工程學(xué)的研究范疇，又是其最重要的理論基礎(chǔ)。可以預(yù)測，隨著人們對反應(yīng)過程基本規(guī)律的認(rèn)識不斷加深，數(shù)學(xué)模型放大法將逐步取代現(xiàn)有的經(jīng)驗和半經(jīng)驗方法，成為反應(yīng)器放大法的主流 以相似原理為基礎(chǔ)的比例放大，適用以物理變化過程為主的單元操作。 l 動量衡算式 (描述壓力變化 )綜合反應(yīng)速度式中的動力學(xué)參數(shù)，如反應(yīng)速度常數(shù)、邊界層傳質(zhì)系數(shù)和多孔體內(nèi)的擴散系數(shù)等，在沒有準(zhǔn)確的可利用資料時，應(yīng)通過小型使用獲得最基礎(chǔ)的資料。傳遞過程規(guī)律及有關(guān)參數(shù)一般需要通過實驗求取，其中冷模型實驗是常利用的手段，也可以借用現(xiàn)有類似生產(chǎn)裝置或文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。熱輸入速度 熱輸出速度 +反應(yīng)放熱速度 熱損失速度=蓄熱速度4，方程中的系數(shù)一類是和過程的運動變化密切相關(guān)的，如反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)、湍流粘度系數(shù)和傳質(zhì)傳熱系數(shù)等，這些系數(shù)往往要和傳遞過程聯(lián)立求解；微觀動力學(xué)是以反應(yīng)體系均勻分散為條件，研究純化學(xué)反應(yīng)的微觀機理、步驟和速度。S1+G=S2S1+G1=S2+G2S1=S2+GS1+G1=G2金屬的氧化氧化物氣體還原氧化物、碳（硫）酸鹽分解碳燃燒氣 — 液 L1+G=L2L1+G1=L2+G2 氣體吸收冰銅吹煉，吹氧煉銅液 — 液 隨反應(yīng)的進行， 球形或圓柱顆粒 的反應(yīng)界面積不斷減少，而 平板或圓盤狀固體 的反應(yīng)界面積基本不變。流體相的流動速度 （ 5） 相間反應(yīng)中兩相體積（或質(zhì)量）比稱為相比。(6)固體產(chǎn)物性質(zhì) 對于通常的化學(xué)反應(yīng)，其速度常數(shù)與溫度的關(guān)系遵循 Arrenius定律，其活化能大于 40kj/mol。為混合控制時，活化能為 20～ 25kj/mol。反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系 但在一般情況下反應(yīng)級數(shù)為正值且小于 3。液 — 固相反應(yīng) ?在生物化學(xué)以及微生物反應(yīng)中，當(dāng)基質(zhì)濃度足夠高時往往屬于零級反應(yīng)。一級反應(yīng)的特點－ ktCtlncA(3)二級反應(yīng) (n＝ 2)ZnS+=ZnO+SO2 通過實驗測得時間與濃度的關(guān)系，作圖得 CAt曲線。由表可見， t 189。兩個以上的反應(yīng)同時發(fā)生。大粒子 小粒子 216。理 反 面 l 一類是通過氣液反應(yīng)以制備所需的產(chǎn)品，例如水吸收二氧化氮以生產(chǎn)硝酸，乙烯在氯化鈀水溶液中氧化制乙醛，前者為非催化反應(yīng)，后者則是液相絡(luò)合催化反應(yīng)。+2(1X)當(dāng) 1級反應(yīng)時， CA= ，則 t′1/2 = 1/k *ln2為常數(shù)，如改變初始濃度 CA0，以 t 189。微分法半衰期法等積分法?積分法先在固定溫度下確定反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系，求出級數(shù)；?動力學(xué)方程中的各項參數(shù)只能通過實驗來確定。Rk1k2可逆單一反應(yīng) 連串反應(yīng)速率方程式 ? 達(dá)到一定的轉(zhuǎn)化率所需的時間與反應(yīng)物初始濃度有關(guān)，反應(yīng)物的初始濃度越大，達(dá)到一定的轉(zhuǎn)化率所需的時間越短。零級反應(yīng)的特點Ct(2)一級反應(yīng) (n＝ 1)單組分反應(yīng)