|
|
|
Главная --> Справочник терминов Кинетических экспериментов С учетом высказанных допущений можно для двойной сополимеризации написать кинетические зависимости, отражающие связь параметров процесса со скоростью и основными характеристиками образующегося сополимера. кристаллизации, составляла несколько минут, уменьшаясь с увеличением скорости сдвига или с понижением температуры [36]. Полученные при экспериментах кинетические зависимости, описывающие процессы кристаллизации (влияние скорости сдвига и температуры на константы роста кристаллитов и зародышеобразования), указывают на возможность реализации условий, обеспечивающих выпрямление цепей, в режимах, близких к применяемым в повседневной практике переработки полимеров. В качестве основного параметра, определяющего кинетические зависимости, рассматривалась степень заполнения поверхности в,-, имеющая смысл фактора вытеснения, «борьбы» компонентов за места на поверхности. При этом принималось дополнительное предположение о том, что в ходе катализа процессы адсорбции реагентов и десорбции продуктов происходят значительно быстрее, чем поверхностная химическая реакция, т. е. последняя является лимитирующей стадией. (Тогда величины 6(- можно считать равновесными по отношению к парциальным давлениям pf [концентрациям С[ ] веществ в газовой фазе, а для оценки 6; можно использовать известные изотермы Лэнгмюра.) В большинстве случаев реакция протекает по смешанному механизму, когда кинетические зависимости обоих типов действуют одновременно или сочетаются друг с другом каким-либо образом. Известны, однако, примеры реакций, протекающих по одному из указанных выше простых законов. В большинстве случаев реакция протекает по смешанному механизму, когда кинетические зависимости обоих типов действуют одновременно или сочетаются друг с другом каким-либо образом. Известны, однако, примеры реакций, протекающих по одному из указанных выше простых законов. Таким образом, метод описания кинетических кривых сорбции, учитывающий релаксационный характер этого процесса, позволяете использованием новых ядер релаксации аппроксимировать кинетические зависимости с хорошей точностью на всем их протяжении. Если же использовать для этих целей уравнения Фика с постоянным коэффициентом диффузии, то это не удается, и можно лишь аппроксишгровать процесс на небольшом начальном отрезке времени. кинетической модели и подбора ее параметров. Для развитии у студентов практических навыков не только обработки, но И планирования эксперимента такие задачи можно получать С помощью моделирования кинетического эксперимента на ЭВМ. Для этого в память ЭВМ вводят кинетическую модель, а студент путем самостоятельного задания условий эксперимента получает кинетические зависимости с заранее введенной погрешностью в экспериментально определяемую величину, Такая система ус-пенню используется на кафедре. Для решения задач из главы 5 или задач, полученных путем (модельного эксперимента, используются методы и приемы, описанные в учебнике Н. Н. Лебедева, М. II. 'Манакпва, В. Ф. Швеца «Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза» и частично здесь, в главе 4. Решение задач облегчается применением ЭВМ с пакетом стандартных .программ, включающих численное интегрирование систем дифференциальных уравнений кинетики, решение трансцендентных алгебраических уравнений них систем, подбор параметров алгебраических уравнений по экспериментальным данным нелинейными методами наименьших квадратов (МНК), подбор параметров дифференциальных уравнений нелинейными МНК- Найти кинетическое уравнение и его параметры, адекватно описывающие экспериментальные кинетические зависимости. Предложить механизм реакции. Найти кинетическое уравнение и его параметры, адекватно описывающие экспериментальные кинетические зависимости. Предложить механизм реакции. Найти кинетическое уравнение и его параметры, адекватно описывающие экспериментальные кинетические зависимости. Определить актипациошше параметры реакции. Предложить механизм. Найти кинетическое уравнение и его параметры, адекватно описывающие экспериментальные кинетические зависимости. Предложить механизм реакции. Авторы выражают благодарность докт. хим. наук М. Г. Макарову за разработку и реализацию программе, 'моделирования кинетических экспериментов, а также коллективу кафедры химии и технологии основного органического синтеза Московского института тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова за плодотворные дискуссии при обсуждении рукописи. Проведению кинетических экспериментов для получения зависимостей концентраций с,-, конверсии Xi или выходов х,А от времени или условного времени пребывания V/FA,V или тк/Г^,о обычно предшествует постановка балансовых опытов. Целью этих опытов является проверка применимости выбранных методик эксперимента и анализа с использованием соотношений материального баланса. Для такой проверки на описанных выше экспериментальных установках ставят один или несколько экспериментов, анализируя по возможности полный состаь реакционной массы при какой-либо конверсии или врсмепь пребывания. При этом число определяемых компонентов реакционной массы должно превышать число ключевых веществ. Для анализа используют принятые для исследования реакции методики определения концентраций компонентов реакционной массы, дополняя их при необходимости выделением одного или нескольких веществ с их идентификацией и измерением количества. Полученные результаты используют для расчета состава реакционной массы при определенной конверсии исходных веществ. Адекватность описания состава реакционной массы уравнениями материального баланса будет свидетельствовать о достоверности результатов анализа, применимости принятой методики эксперимента и правильности стехиометрических уравнений реакций, исходя из которых были записаны уравнения баланса. Несоблюдение соотношений материального баланса укажет на неточность или ошибки по крайней мере в одном из перечисленных моментов, которые должны быть найдены и устранены до постановки кинетических экспериментов. 4.4. ПРОВЕДЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ОБРАБОТКА КИНЕТИЧЕСКИХ ДАННЫХ Для упрощения анализа первичных кинетических данных следует первые серии кинетических экспериментов проводить в .избытке А и без катализатора. В этих условиях первой за-дачей является определение порядка по Y в некаталитической реакции. Для этого при фиксированной концентрации cAi(1 = ^-5,0 моль/л проводят серию экспериментов с различными^на-чальными концентрациями Y: сУрС = 0,3; 0,2 и 0,1 моль/л (20 СС). исследовали н растворе тетрахлорида углерода по накоплению хлороводорода и при малой степени поглощения излучения реакционной массой (интенсивность излучения ID). Реализо-пан следующий план кинетических экспериментов (20 °С): исследовали в растворе тетрахлорида углерода по накоплению хлороподорода. В качестве инициатора In использовали азо-бисизоОутиронитрил. Реализован следующий план кинетических экспериментов (70 °С): исследила л и в растворе я-гептапа по накоплению меркаптана. В качестве инициатора In использовали азобисизобутиронит-рШ1. Реализован следующий план кинетических экспериментов (70 °С) : В табл. 18 приведены условия проведения кинетических экспериментов и диапазоны изменения концентраций реагентов и катализатора для различных реакций. В опытах по исследованию кинетики и селективности реакции меняют отношение объема водной фази к суммарному объему реакционной массы в интервале 0,6—0,9; начальную концентрацию щелочи или карбонатов в подпой фазе в интервала 0,5—3,0 моль экв/л и мольное отношение бензилхло-рид: щелочь (соль) в интервале 10—0,9. Концентрацию межфазных катализаторов в водной фазе изменяют в интервале 0,01—0,1 М. Опыты проводят при GO—90 °С. После составления плана кинетических экспериментов первым проводят опыт с максимальной концентрацией щелочи при максимальной температуре. В этих условиях исследуют зависимость скорости реакции от скорости перемешивания, находят кинетическую область протекания процесса и во всех последующих экспериментах сохраняют число оборотов мешалки, обеспечивающее кинетическую область в этом опыте. Для получения кинетических моделей реакций (6.45) и (6.46) на волюмомстрической установке проводят серии экспериментов с варьированием начальных концентраций исходных соединений, количества катализатора [от 0,5 до 10% (масс.)], температуры (40—100°С) и растворителя. В качестве растворителей используют насыщенные углеводороды, ди-оксан, тстрагидрофуран и другие вещества, не вступающие в реакцию с водородом и катализатором. Для определения порядка по водороду могут быть поставлены эксперименты с варьированием парциального давления водорода путем разбавления иго азотом, который пропускают через ту же систему очистки, что и водород.  Кислотными красителями Капитального строительства Кислотное расщепление Кислотного расщепления Кислотность повышается Кислотности реакционной Классической статистической Классификации органических Клинических испытаний |
- |
Навигация