补充资料：有色金属冶金反应过程动力学

有色金属冶金反应过程动力学
reaction kinetics of non-ferrous metallurgical process

youse Jlnshu yejin fanying guoeheng dongllxue有色金属冶金反应过程动力学(reactionki-neties of non一ferrous metallurgieal proeess) 研究有色金属冶金反应工程中的化学反应及热量、质量等传递过程的科学。同时考虑化学反应过程和物理传递过程的综合反应速率的反应动力学称为宏观动力学，或工业反应动力学。它是冶金反应工程学的理论基础之一。 化学反应按反应物的相分类，可分为均相反应(气、液相反应)和非均相反应(即多相反应，包括气一固、液一固、气一液相反应等)，在有色金属冶金反应过程中，一般为多相、非催化反应。A物质的反应速率:A(mol/(m3·s))通常用反应系统中单位体积V和单位时间内反应物A(或产物)的摩尔数nA的变化来表示: 1 dnA 、一r、，-一Vai在非均相反应中，用固相的质量、体积或反应器体积代替上式中的体积来表示反应速率。有_聊- 均相反应动力学均相反应是指在均一的气相或种模型。液相中进行的反应。对于反应(l)粒径不变的收缩核模型。适用于气一固相反应 aA+bB一R十碑和液一固相反应。设在一球形粒子表面进行气一固相反动力学方程式常表示为:应 (一r人)一走以眺A(g)+bB(s)一rR(g)+gQ(s)式中CA及CB为A及B的浓度，a和b为反应的级数;整个过程可设想由五个步骤串联组成，即A经过气膜k是反应速率常数，其值的大小决定反应速率的高低扩散到固体表面，A通过灰层(固体产物层)扩散到未和反应进行的难易程度。不同的反应有不同的速率常反应核的表面，A与固体B在表面上进行反应，生成数，对于同一反应，速率常数随温度、溶剂和催化剂的的气相产物R通过灰层扩散到粒子表面和生成物R变化而变。温度是影响k值的主要因素，k值随温度的通过气膜扩散到气体本体中。颗粒内部的反应界面随变化规律符合阿累尼乌斯(Arrhenius)关系式着反应的进行而继续向颗粒内部缓慢移动。界面移动 k~koe一E/RT速率比A及R的扩散速率小得多，所以在短时间内可式中k。为频率因子;E为表观活化能，其值的大小不看作稳定状态。实际情况不一定都包括五步，各步的阻仅是反应难易程度的衡量标志，也是反应速率对温度力往往相差很大，当某步阻力最大时，就成为整个过程敏感性的一种标志，表观活化能越大，该反应对温度越的控制环节，如表面气膜扩散控制、化学反应控制或灰敏感;R为气体常数。到目前为止，反应动力学方程中层扩散控制，若各步共同控制时，则有一个综合反应速的有关参数还不能从理论上推导，只能借助于实验方率。气膜扩散控制时整个反应过程速率由气膜扩散决法来确定，所以建立速率方程要分两步，首先进行实验定，未反应核半径与反应时间的关系可表示为:测定，然后将实验结果归纳为适当的数学式。根据实验‘_望塑丑一r，f丘)3)*三_，_}丘{3一__数据确定反应级数和速率常数。

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