The kinetics of the reactions of the steam-carbon system

The kinetics of the various individual reactions which may occur in the steam-carbon system have been studied. As pressões dos gases separados têm sido variadas na gama de 10-760 mm. resultados essencialmente semelhantes foram obtidos com carvão de casca de coco a 700 ° C e carvão de carvão a 800 ° C. A reação vapor-carbono, cujo produto primário é o monóxido de carbono, é de ordem fracional em relação ao vapor e fortemente retardado pelo hidrogênio. A reação dióxido de carbono-carbono é de ordem fracionada em relação ao dióxido de carbono e fortemente retardado pelo monóxido de carbono. As taxas de ambas as reações podem ser representadas de perto por uma expressão da forma = taxa de k1p1/1 + k2p2+k3p1 onde p1 e p2 são, respectivamente, as pressões de vapor e hidrogênio para o vapor de reação, e de dióxido de carbono e monóxido de carbono o dióxido de carbono reação. Este esquema cinético fornece uma interpretação consistente dos resultados aparentemente conflitantes de trabalhos anteriores sob uma variedade de condições com muitos tipos diferentes de carbono. No entanto, é necessário prosseguir o trabalho experimental para elucidar sem ambiguidades os mecanismos destas reacções. A reação água-gás, CO + H2O = CO2 + H2, ocorre predominantemente na superfície do carvão vegetal, e a aproximação ao equilíbrio foi estudada de ambos os lados. A reação para a frente é de quase a primeira ordem no que diz respeito ao monóxido de carbono e de ordem fracional no que diz respeito ao vapor; é retardada pelo hidrogénio e, em menor medida, pelo dióxido de carbono. A reação reversa é de ordem fraccional em relação ao dióxido de carbono e hidrogênio, retardado pelo vapor e não afetado pelo monóxido de carbono. As expressões cinéticas para os componentes para frente e reverso desta reação reversível heterogênea combinam-se para dar a forma termodinamicamente correta da constante de equilíbrio.

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