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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 理论交流 » 有介孔结构的内扩散如何考虑？
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mln2007

金虫 (著名写手)

[求助] 有介孔结构的内扩散如何考虑？

我自己的催化剂本来就是粉末状的，如果说要考察不同催化剂颗粒大小的影响，我是不是要把催化剂拿去压片，压了以后破碎成稍微大些的颗粒再做反应来判断我是否采用粉末状的催化剂已经能消除内扩散了？
另外，这个反应我是否需要先判断是内扩散控制还是反应控制？是不是计算Thiele模数和有效因子
假如仍然不能消除内扩散的影响（因为我的催化剂时分子筛）我该采用何种扩散方程会比较适合？
我的催化剂不是很像球形能用球形催化剂推到出来的方程吗？催化剂的直径采用激光粒度仪测量还是什么方法？
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1楼2012-10-04 17:03:33
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
mln2007: 金币+1, ★有帮助 2012-10-04 17:51:25
pzypdl: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎常来！ 2012-10-04 18:22:06
粉末催化剂不可以直接使用吗？干吗要压片啊？是用于气固相反应？
一般说的内扩散主要是指气体在催化剂载体孔道中的扩散，这个孔一般都在介孔以上，内扩散在介孔中肯定影响很大，这也是介孔材料的局限。
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2楼2012-10-04 17:27:15
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mln2007

金虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zyhou at 2012-10-04 17:27:15
粉末催化剂不可以直接使用吗？干吗要压片啊？是用于气固相反应？
一般说的内扩散主要是指气体在催化剂载体孔道中的扩散，这个孔一般都在介孔以上，内扩散在介孔中肯定影响很大，这也是介孔材料的局限。

催化剂是介孔材料，所以需要考虑内扩散。
我压片是为了考察是否直接采用粉末（外径大致为0.5微米）反应就可以消除内扩散的影响（是反过来考虑的）
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3楼2012-10-04 17:54:01
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readytogo

荣誉版主 (文学泰斗)

瓜帅-催化剂

优秀区长优秀版主优秀版主优秀版主

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
pzypdl: 金币+2, 谢谢回帖，欢迎常来！ 2012-10-04 18:22:27
mln2007: 金币+8, ★★★★★最佳答案 2012-10-04 18:22:46
你的方法是对的，必须先压片，捣成不同粒度的催化剂，为节省时间，一般先根据文献值抽取3-5个粒度，消除外扩散的情况下，做试验取得数据。拟合出曲线后再细取不同粒度。
一般判别催化剂是那种控制阶段，需要计算内扩散效率因子ζ和Θ模数的。
那就要根据分子大小λ和催化剂孔径r间的关系判据你的扩散类型了，分子扩散、Knudsen扩散、构型还是表面扩散了。不是有BISCHOFF普遍化方程嘛。
你可以按非球形来推导出来，圆柱形、薄片和球形差别不是很大，可见反应工程ζ-Θ关系图。
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才须学也，非学无以广才，非志无以成学。【科研生活区】、【碳一化工】（煤、天然气化工）欢迎您常来交流
4楼2012-10-04 18:19:46
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mln2007

金虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by readytogo at 2012-10-04 18:19:46
你的方法是对的，必须先压片，捣成不同粒度的催化剂，为节省时间，一般先根据文献值抽取3-5个粒度，消除外扩散的情况下，做试验取得数据。拟合出曲线后再细取不同粒度。
一般判别催化剂是那种控制阶段，需要计算内 ...

能否介绍本比较详细的这种介孔材料反应工程的书籍（尤其是看到你说的分子大小和催化剂孔径关系，这个在我自己的书上没找到这方面的内容）
我的体系是液固反应
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5楼2012-10-04 18:26:48
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readytogo

荣誉版主 (文学泰斗)

瓜帅-催化剂

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【答案】应助回帖

★
mln2007: 金币+1, ★★★很有帮助 2012-10-04 23:44:28
引用回帖:
5楼: Originally posted by mln2007 at 2012-10-04 18:26:48
能否介绍本比较详细的这种介孔材料反应工程的书籍（尤其是看到你说的分子大小和催化剂孔径关系，这个在我自己的书上没找到这方面的内容）
我的体系是液固反应...

这个化学反应工程书上都有扩散类型判别的内容。液固有专门的模型，你这个应该适合整体反应模型，推测啊，不了解具体情况。
一下两本都可以，你或许会有一本：
天大陈甘棠《化学反应工程》
华理朱炳辰《化学反应工程》
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才须学也，非学无以广才，非志无以成学。【科研生活区】、【碳一化工】（煤、天然气化工）欢迎您常来交流
6楼2012-10-04 18:59:09
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readytogo

荣誉版主 (文学泰斗)

瓜帅-催化剂

优秀区长优秀版主优秀版主优秀版主
引用回帖:
6楼: Originally posted by readytogo at 2012-10-04 18:59:09
这个化学反应工程书上都有扩散类型判别的内容。液固有专门的模型，你这个应该适合整体反应模型，推测啊，不了解具体情况。
一下两本都可以，你或许会有一本：
天大陈甘棠《化学反应工程》
华理朱炳辰《化学反应 ...

不能重新编辑，不好意思发帖更正：
浙大陈甘棠《化学反应工程》
天大李绍芬《反应工程》
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才须学也，非学无以广才，非志无以成学。【科研生活区】、【碳一化工】（煤、天然气化工）欢迎您常来交流
7楼2012-10-04 19:04:42
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mln2007

金虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by readytogo at 2012-10-04 19:04:42
不能重新编辑，不好意思发帖更正：
浙大陈甘棠《化学反应工程》
天大李绍芬《反应工程》...

谢谢！这两本书的确是很经典的
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8楼2012-10-04 23:44:16
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lovetd

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
mln2007: 金币+1, ★★★很有帮助, 谢谢 2012-10-05 00:26:28
pzypdl: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎常来！ 2012-10-05 09:57:20
我觉得需要压片，既然内扩散对活性影响大的话，测活性的时候应该压片成统一的粒径去做反应，那样的话重复性会好点。可以通过减少粒径的方法，看看TOF变化情况大致判断内扩散的影响。催化剂的直径我觉得直接用过筛子后，筛子目数大概判断吧。
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9楼2012-10-04 23:57:57
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