摘要：以苯加氢反应测定催化剂内扩散有效因子为例,从催化剂的合成设计、催化反应条件的设计及催化反应动力学的设计三个方面介绍了如何进行化工专业实验的设计。实验中,通过溶胶凝胶法结合超临界干燥的设计获得了比表面积超过1000 m^(2)/g的新鲜催化剂,并采用TPR结果设计了新鲜催化剂还原为Ni/SiO_(2)催化剂的条件。结合对仪器设备的标定得到了苯加氢催化反应的优化条件,进而测得内扩散有效因子进行催化反应动力学设计。该实验设计策略有利于锻炼学生将理论知识的综合利用与实践进行有效结合,并培养学生的综合实验能力和创新意识。

摘要：对于不规则形状A301氨合成催化剂,测定了其形状系数和球化的当量直径及高压下本征动力学方程,用SPSR法测定了不规则催化剂颗粒的曲折因子,根据多组分单一反应等温球形A301氨合成催化剂内反应-扩散-维模型,用正交配置法结合解非线性方程组的Broyden拟牛顿法求解了模型,获得了催化剂粒内各组分的浓度分布和催化剂的内扩散有效因子.利用所测得的高压下A301催化剂的总体速率对模型进行了检验,模型计算值和实验值吻合,表明球化模型和所得当量直径、曲折因子等模型参数可用于描述A30l催化剂内的反应-扩散过程及工程设计计算.

摘要：假定颗粒污泥为球状,通过实验确定动力学参数,建立氧传质模型并进行了验证。结果表明,利用失活颗粒污泥DO变化,得出颗粒污泥氧扩散系数为0.45×10-9m2.s-1;利用烧杯实验,得出了氧比消耗速率0.10 g O2.(g MLSS)-1.h-1,氧半饱和常数为0.65 mg.L-1。模型求解发现,表面DO越大,DO梯度越大,颗粒污泥表面径向传质能力越强,氧穿透颗粒污泥的距离越远,但是粒径很大时(如半径1.5 mm),虽然表面DO为4.0 mg.L-1,但依然没有穿透颗粒污泥,当r/R为0.49～0.65之间时,DO梯度迅速为0;在颗粒污泥半径很小(<0.5 mm)时,氧完全能穿透整个粒径,同时梯尔模数足够小,内扩散有效因子接近1不变,氧扩散可忽略不计;对于相同的梯尔模数,表面DO高时,内扩散有效因子越大,说明氧扩散的动力越强、受限制的程度越小。