催化(huà)燃燒運行中催化(huà)劑是如何反應的(de)?在催化(huà)反應過程中,反應組分(fēn)在不同過程中的(de)濃度分(fēn)布是不同的(de),以上圖球形顆粒催化(huà)劑進行不可(kě)逆反應爲例,說明(míng)其濃度分(fēn)布情況,分(fēn)别以CAG、CAS、CAC表示反應物(wù)A組分(fēn)在氣流主體、顆粒外表面、顆粒處的(de)濃度,CA*爲顆粒溫度下(xià)化(huà)學反應的(de)平衡濃度。 反應組分(fēn)A從氣相主體擴散到顆粒外表面是單純的(de)物(wù)理(lǐ)過程,在球形顆粒外表面周圍存在一層滞流邊界層,反應組分(fēn)A通(tōng)過此邊界層,它的(de)濃度由CAG遞減到顆粒外表面上的(de)濃度CAS。擴散過程中無化(huà)學變化(huà),故其濃度梯度,(CAG,CAS)可(kě)近似地看成是常量,因此在上圖濃度,—徑向距離圖上,邊界層中反應物(wù)A的(de)濃度分(fēn)布是一條直線。 反應組分(fēn)A由催化(huà)劑外表面向内部擴散時(shí),同時(shí)就在内表面上進行催化(huà)反應,消耗掉反應物(wù)。距離外表面越近,反應物(wù)的(de)濃度越大(dà);越深入催化(huà)劑顆粒内部,反應物(wù)消耗的(de)量越多(duō),反應物(wù)濃度越低。因此,催化(huà)劑内部反應物(wù)的(de)濃度梯度并木(mù)是常量,在圖4-3中反應物(wù)A的(de)濃度分(fēn)布是曲線分(fēn)布,催化(huà)劑的(de)活性越大(dà),即單位時(shí)間、單位内表面上所反應的(de)組分(fēn)量越多(duō),向内部擴散的(de)反應物(wù)的(de)濃度就降得(de)越低。生成物(wù)B由催化(huà)劑顆粒向外表面擴散,其濃度分(fēn)布則與反應物(wù)相反。