第六章液固反应动力学

第六章液固反应动力学第一页，共二十六页，编辑于2023年，星期五2

§6.1特点1用气-固反应规律(不同点：由于液体粘滞力，使对流传质可能性减小)2一般为不可逆反应，内扩散阻力较大。§6.2处理方法1气-固反应规律2（薄膜理论）相间传质理论D—扩散系数—“推动力”,传质系数

—传质阻力第二页，共二十六页，编辑于2023年，星期五3§6.3外扩散传质

6.3.1．l–s反应

（假设化学反应步骤快，）关键是求出δ1=？旋转圆盘

流体动力学→多相动力学→旋转电极（电极过程动力学）建立在薄膜理论之上，即电极表面存在一层滞留膜，传质阻力集中在滞留膜层，且粘度，D扩散系数第三页，共二十六页，编辑于2023年，星期五4第四页，共二十六页，编辑于2023年，星期五5§6.4内扩散传质第五页，共二十六页，编辑于2023年，星期五66.4.2．过程模型δ—扩散层厚度，即是产物层厚度(由于厚度增大速度与产物的增大速度成正比)

两式联合，积分得：求出，

第六页，共二十六页，编辑于2023年，星期五76.4.３．特征：1）保持反应物产物浓度恒定，浸出速度不断下降。2）3）

活化能低E=8~20KJ/mol第七页，共二十六页，编辑于2023年，星期五8第八页，共二十六页，编辑于2023年，星期五9§6.5动力学区内进行的反应第九页，共二十六页，编辑于2023年，星期五10§6.6浸出动力学研究方法第十页，共二十六页，编辑于2023年，星期五11

、

表观活化能阿累尼乌斯公式或

—反应速度常数，C为常数，表观活化能。取两个不同温度,从实验求出

求出或由一系列不同温度k值对1/T作图，由斜率求出活化能。反应级数：第十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期五12方法一：

由对作图求出n=?

的求法:第十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期五13第十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期五14第十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期五15§6.7液–固反应的界面现象界面优先腐蚀现象：应力腐蚀、接触腐蚀、晶间腐蚀晶面扰动促进传质。第十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期五16§6.8电极反应动力学(简化版）金属提取可通过电解提取（electrowinning），或提纯（electrolyticrefining）。浸出反应有时包含电化学反应。6.8.1电极过程电极过程由以下步骤组成：（1）反应物从电解质向电极表面传递，即液相传质；（2）反应物在电极表面上吸附，即前置转化步骤；（3）在电极表面上进行氧化或还原反应，即电化学步骤；（4）反应产物在电极表面上脱附、复合等，即后置转换步骤；（5）反应物在液相中传递，即液相传质。第十六页，共二十六页，编辑于2023年，星期五17第十七页，共二十六页，编辑于2023年，星期五18第十八页，共二十六页，编辑于2023年，星期五19第十九页，共二十六页，编辑于2023年，星期五20第二十页，共二十六页，编辑于2023年，星期五21第二十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期五22§6.9金属、硫化物和氧化矿浸出第二十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期五23铀矿的浸出示意图第二十