第六章 液固反应动力学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,第,六,章 液固反应动力学,6.1,特点,6.2,处理方法,6.3,外扩散传质,6.4,内扩散传质,6.5,动力学区内进行的反应,6.6,浸出动力学研究方法,6.7,液固反应的界面现象,6.8,电极反应动力学,6.9,金属、硫化物和氧化矿浸出,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,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,1,=,？,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,4,5,6.4,内扩散传质,6,6.4.2,过程模型,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，,7,6.4.,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=820KJ/mol,8,9,6.5,动力学区内进行的反应,10,6.6,浸出动力学研究方法,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：,12,方法一：,由对作图求出,n=?,的求法,:,13,14,15,6.7,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。,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（,electrolytic refining,）。,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。,17,18,19,20,21,22,6.9,金属、硫化物和氧化矿浸出,23,铀矿的浸出示意图,24,25,26,