Από όλα τα βήματα του μοντέλου του συρρικνούμενου κόκκου, δηλαδή: Άσκηση 1: Να περιγράψετε τι εννοούμε με την έκφραση ότι κατά τη διεργασία μετατροπής ενός στερεού από ένα ρευστό μέσω μιας μη καταλυτικής διεργασίας το ρυθμιστικό βήμα μπορεί να είναι η εξωτερική διάχυση ή η εσωτερική διάχυση ή η χημική αντίδραση. Σε μια τέτοια διεργασία σφαιρικά σωματίδια σιδηροπυρίτη αντιδρούν κατά 20% σε 5min. Πόσος χρόνος απαιτείται για πλήρη αντίδραση αν η διεργασία ακολουθεί το μοντέλο του συρρικνούμενου πυρήνα για σφαιρικά σωματίδια σταθερού μεγέθους; Δίνονται οι σχέσεις: Λύση Από όλα τα βήματα του μοντέλου του συρρικνούμενου κόκκου, δηλαδή: εξωτερική διάχυση, εσωτερική διάχυση και χηµική αντίδραση το πιο αργό βήμα είναι αυτό που ελέγχει και την ταχύτητα της διεργασίας

Το βραδύ βήμα είναι η εξωτερική διάχυση: kg « Deff , kg « ks Άσκηση 1: Να περιγράψετε τι εννοούμε με την έκφραση ότι κατά τη διεργασία μετατροπής ενός στερεού από ένα ρευστό μέσω μιας μη καταλυτικής διεργασίας το ρυθμιστικό βήμα μπορεί να είναι η εξωτερική διάχυση ή η εσωτερική διάχυση ή η χημική αντίδραση. Σε μια τέτοια διεργασία σφαιρικά σωματίδια σιδηροπυρίτη αντιδρούν κατά 20% σε 5min. Πόσος χρόνος απαιτείται για πλήρη αντίδραση αν η διεργασία ακολουθεί το μοντέλο του συρρικνούμενου πυρήνα για σφαιρικά σωματίδια σταθερού μεγέθους; Δίνονται οι σχέσεις: Λύση Το βραδύ βήμα είναι η εξωτερική διάχυση: kg « Deff , kg « ks αν ΧΒ=1 ολοκλήρωση της μετατροπής =τ τ=tg/XB = 5/0,20 = 25,00 min

Το βραδύ βήμα είναι η εσωτερική διάχυση: Deff «kS, Deff « kg Άσκηση 1: Να περιγράψετε τι εννοούμε με την έκφραση ότι κατά τη διεργασία μετατροπής ενός στερεού από ένα ρευστό μέσω μιας μη καταλυτικής διεργασίας το ρυθμιστικό βήμα μπορεί να είναι η εξωτερική διάχυση ή η εσωτερική διάχυση ή η χημική αντίδραση. Σε μια τέτοια διεργασία σφαιρικά σωματίδια σιδηροπυρίτη αντιδρούν κατά 20% σε 5min. Πόσος χρόνος απαιτείται για πλήρη αντίδραση αν η διεργασία ακολουθεί το μοντέλο του συρρικνούμενου πυρήνα για σφαιρικά σωματίδια σταθερού μεγέθους; Δίνονται οι σχέσεις: Λύση Το βραδύ βήμα είναι η εσωτερική διάχυση: Deff «kS, Deff « kg =τ αν ΧΒ=1 ολοκλήρωση της μετατροπής τ=tD/[1-3(1-XB ) 2/3 + 2(1-XB ) ] = 5/[1-3(1-0,20) 2/3 + 2(1-0.20) ]  341 min

Το βραδύ βήμα είναι η χημική αντίδραση: kS «Deff, kS « kg Άσκηση 1: Να περιγράψετε τι εννοούμε με την έκφραση ότι κατά τη διεργασία μετατροπής ενός στερεού από ένα ρευστό μέσω μιας μη καταλυτικής διεργασίας το ρυθμιστικό βήμα μπορεί να είναι η εξωτερική διάχυση ή η εσωτερική διάχυση ή η χημική αντίδραση. Σε μια τέτοια διεργασία σφαιρικά σωματίδια σιδηροπυρίτη αντιδρούν κατά 20% σε 5min. Πόσος χρόνος απαιτείται για πλήρη αντίδραση αν η διεργασία ακολουθεί το μοντέλο του συρρικνούμενου πυρήνα για σφαιρικά σωματίδια σταθερού μεγέθους; Δίνονται οι σχέσεις: Λύση Το βραδύ βήμα είναι η χημική αντίδραση: kS «Deff, kS « kg = =τ Για πλήρη αντίδραση ΧΒ=1 τότε Δεδομένα: ΧΒ=20% ή ΧΒ= 0.20 σε tR = 5min = (5 min)/[1-(1-0.20)1/3] =5/0.072 min = 69.8 min