Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Для розрахунку швидкості процесу в системі газ / тверде тіло уявімо, що сферична частка обдувається газовим потоком, що рухається зі швидкістю # 969 ;.
Так як частка має шорстку поверхню навколо частинки існує практичеки нерухомий прикордонний шар газу, який надає основне опір процесу дифузії газоподібного реагенту до поверхні твердої частинки.
Товщина прикордонного шару- # 948 ;.
Концентрація газоподібного компонента на зовнішній поверхні прикордонного шару така ж, як і концентрація компонента в ядрі потоку.
Концентрація компонента на поверхні твердої частинки-ZBS.
Швидкість процесу в області зовнішньої дифузії-UКД.
Це область конвективної дифузії.
За першим законом Фіка отримуємо:
-різниця концентрацій газоподібного компонента.
-товщина прикордонної плівки.
-коефіцієнт массоотдачи в області конвективної дифузії.
Виходячи їх цих співвідношень можемо сказати, що швидкість гетерогенного процесу в області конвективної дифузії визначається природою газоподібних компонентів, концентрацією газоподібних компонентів і лінійної швидкістю подачі реагентів.
Лінійна швидкість подачі реагентів визначає товщину прикордонної плівки. Серед усіх факторів найбільш значущим сильно впливає на перебіг процесу є лінійна швидкість подачі реагентів. Основний керуючий фактор в області конвективного діффузіі- лінійна швидкість подачі реагентів.
Тому приймають наступне припущення: як тільки молекула газу досягла поверхні, то вона відразу ж вступає у взаємодію. Швидкість хімічного перетворення вище, ніж швидкість конвективної дифузії.
Це припущення дозволяє розрахувати час повного перетворення при протіканні процесу в області конвективної дифузії.
Використовуємо правило, що скільки газу підійшло до поверхні частинки, така кількість твердої речовини вступило в реакцію.
Швидкість може бути виражена як зміна маси твердої речовини, віднесена до площі поверхні контакту фаз і проміжку часу, протягом якого відбувалося це взаємодія.
Це рівняння пов'язує час обробки матеріалу # 964 ;, вихідний радіус частинки R і радіус не прореагувала частини (радіус непрореагировавшего ядра).
-час повного перетворення.
На інтенсивність протікання процесу у зовнішній дифузійної області крім раніше перерахованих факторів впливає і розмір оброблюваних частинок.
Фактично виходить, що тверда речовина не реагує, так як його виносить потоком з робочої камери.