化工生产中的动力学透析

　　化工生产中的动力学透析化工生产中的动力学透析化工生产中的动力学透析
　　催化剂对反应速率的影响浓度对反应速率的影响
　　根据反应平衡移动原理，反应物浓度越高，越有利于平衡向产物方向移动。当有多种反应物参加反应时，往往使价廉易得的反应物过量，从而可以使价格高或难以得到的反应物更多地转化为产物，以提高其利用率。反应物浓度愈高，反应速率愈快。一般在反应初期，反应物浓度高，反应速率快，随着反应的进行，反应物逐渐消耗，反应速率逐渐下降。提高浓度的方法有：对于液相反应，采用能提高反应物溶解度的溶剂，或者在反应中蒸发或冷冻部分溶剂等；对于气相反应，可适当加压或降低惰性物的含量等。对于可逆反应，反应物浓度与其平衡浓度之差是反应的推动力，此推动力愈大则反应速率愈快。所以，在反应过程中不断从反应体系取出生成物，使反应远离平衡，既保持了高速率，又使平衡向产物方向移动，这对于受平衡限制时反应，是提高产率的有效方法之一。
　　压力对反应速率的影响
　　一般说来，压力对液相和固相反应的平衡影响较小，所以压力对液相和固相反应的影响不大。气体的体积受压力影响大，故压力对有气相物质参加的反应平衡影响很大。压力对反应速率的影响是通过压力改变反应物的浓度而形成的。从反应动力学可知，除零级反应的反应速率与反应物浓度无关外，各级反应的速率都随反应物浓度增大而加快。因此，对于气相反应而言，也可以通过提高反应压力使气体的浓度增加，达到提高反应速率的目的。需要指出的是，在一定压力范围内，加压可减小气体反应体积，且对加快反应速率有一定好处，但效果有限，压力过高，能耗增大，对设备要求高，反而不经济。惰性气体的存在，可降低反应物的分压，对反应速率不利，但分子数的增加有利于反应平衡。以上涉及的反应主要是单相反应。对于多相反应来说，由于反应总是在相和相的界面上进行，因此多相反应的反应速率除了与上述几个因素有关外，还和彼此的相之间的接触面的大小有关。例如，在生产上常把固态物质破碎成小颗粒或磨成粉末，将液态系统淋洒成线流、滴流或喷成雾状的微小液滴，以增大相间的接触面，提高反应速率。此外，多相反应还受到扩散作用的影响，因为加强扩散可以使反应物不断地进入界面，并使已经产生的生成物不断地离开界面。例如煤燃烧时，鼓风比不鼓风烧得旺，加强搅拌可以加快反应速率。这都是由于扩散作用加强的结果。
　　结语
　　化学反应所以能够发生，是因为组成反应物的分子中各原子间的化学键破裂，而重新组成生成物的分子中各原子间的化学键。这种键的破裂需要能量。因物质结构的不同，所以参加化学反应各物质的结构决定反应速率的重要原因。