верхности меньше восстановителя,
чем может быть использовано на поверхности пор. В этом случае
концентрация СО и Н2 падает до равновесного значения и большая
часть поверхности не участвует в восстановлении. Такой режим
называют внутреннедиффузионным.
Я.Б.Зельдович и, независимо от
него, Э.Тиле показали, что степень использования внутренней поверхности
(<р) в процессе для
реакции первого порядка по концентрации зависит от параметра д.
Формулы были предложены для реакции на поверхности пористых катализаторов,
т.е. когда тело при реакции не меняется. Затем они были распространены на
процессы газификации угля. С.Т.Ростовцев использовал эти возможности
(также независимо от работ Зельдовича и Тиле) и для восстановления
пористых железорудных материалов В этом случае следует учитывать
образование слоя продуктов восстановления на поверхности куска,
следовательно, и возможность лимитирующего влияния процессов в твердой
фазе. Однако и критерий Зельдовича—Тиле, и критерий Ростовцева
(о нем будет сказано ниже) не учитывают тормозящего влияния твердофазных
процессов:
,
" ; "
(98)
где к — истинная
константа скорости процесса на поверхности пор; D —
коэффициент диффузии газа в порах куска; г — радиус пор; Т— температура,
К.
Для шара радиусом R
степень использования внутренней поверхности
" ' ■■ 'Ь ■■■■ ■ '
Для пластины толщиной 2/ ,
v (юо)
Степень использования внутренней
поверхности (^)— это отношение фактической скорости реагирования газа в
порах к максимально возможному значению. Оиа показывает, во
сколько раз внутренняя поверхность частиц хуже исполь-
75