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题名	液体与多孔固体颗粒间反应的模型研究
作者	刘后元
学位类别	博士
答辩日期	1985-06-30
授予单位	中国科学院研究生院
导师	陈家镛
中文摘要	为探讨“流体—多孔固体颗粒”反应模型中“液—固”反应与“气—固”反应的差别，本文用合成的一系列具有不同孔结构参数的多孔颗粒，考察了“液—固”界面间浸润现象（毛细现象）作为一种质量传递现象，对“液体—多孔固体颗粒”间的“反应率—时间”关第的影响。本文研究了三类浸润条件，把在真空下向颗粒内灌注去离子水称为第一类浸润条件；把在真空下向颗粒内灌注浸取液称为第二类浸润条件；并把“液—固”反应中的一般加料方式，即浸取液在颗粒中尚存在空气的条件下被毛细管压力压进孔内称为第三类浸润条件。用在相同的条件下的实验结果，证实和比较了这三类浸润条件对颗粒“反应率—时间”关系的影响。把第一、二类浸润条件对质量传递的影响，以初始条件的形式引入到单孔质量平衡方程中，在反应特征速度极度快，外扩散阴力可忽略的情况下，求解后得到数学模型为：在第一类浸润条件下：R = R_∞ (1-e~(-B_1t))在第二类浸润条件下：R = R_∞ [1 - (1 - f) e~_(-B_2t) - fe~(-B_1t)]式中t为反应时间，R为反应分数（下称反应率），R_∞为最终反应分数（下称最终反应率），f为反映这两种浸润条件相互影响程度的权因子，B_1和B_2是和溶质的有效扩散系数有关的参数。本文推导的模型，不仅可较好地拟合和预报本实验的结果，也能拟合和预报人所作的、特征动力学相同的，用工业试样所得的数据，因此具有一定的代表性。经比较孔隙率和比孔容积对“反应率—时间”关系的影响，在本实验体系中发现比孔容积似比孔隙率更能反映孔结构对颗粒反应速率的影响，因此对前人“孔隙率是影响颗粒反应速率的独立孔参数”这一提法，提出了与实验结果不完全符合的例子。本文推导出的模型和观察到的现象，可作为在反应体系的一些基本参数如特征动力学和固体颗粒特性已测到后，发展“液体—多孔固体颗粒”间反应模型工作的参考。
语种	中文
公开日期	2013-09-27
页码	102
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/2074]
专题	过程工程研究所_研究所（批量导入）
推荐引用方式 GB/T 7714	刘后元. 液体与多孔固体颗粒间反应的模型研究[D]. 中国科学院研究生院. 1985.

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