Расчет линеаризации температурной зависимости для 1 участка сажи n234
t, мин |
m1, г |
ri, г/мин |
mmax-m1, г |
-ln[ri/(mmax-m1)] |
T, oC |
103/T,K-1 |
0 |
0 |
0 |
0,05 |
|
|
|
2 |
0,0001 |
5,22E-05 |
0,0499 |
|
|
|
4 |
0,0004 |
1,59E-04 |
0,0496 |
5,7425 |
925,03 |
0,835 |
6 |
0,0009 |
2,59E-04 |
0,0491 |
5,2454 |
941,8 |
0,823 |
8 |
0,0016 |
3,35E-04 |
0,0484 |
4,9742 |
956,63 |
0,813 |
10 |
0,0024 |
4,03E-04 |
0,0476 |
4,7704 |
970,63 |
0,804 |
12 |
0,0034 |
4,75E-04 |
0,0466 |
4,5877 |
984,89 |
0,795 |
14 |
0,0045 |
5,67E-04 |
0,0455 |
4,3850 |
999,03 |
0,786 |
16 |
0,0059 |
6,88E-04 |
0,0441 |
4,1608 |
1011,8 |
0,778 |
18 |
0,0075 |
8,00E-04 |
0,0425 |
3,9737 |
1023,3 |
0,771 |
20 |
0,0093 |
9,28E-04 |
0,0407 |
3,7805 |
1034,6 |
0,765 |
22 |
0,0116 |
1,11E-03 |
0,0384 |
3,5445 |
1045,4 |
0,758 |
24 |
0,0142 |
1,31E-03 |
0,0358 |
3,3050 |
1055,4 |
0,753 |
26 |
0,0172 |
1,50E-03 |
0,0328 |
|
|
|
3. Скорость процесса (дифференциальная):
(11)
Где: ri – дифференциальная скорость процесса на i участке, [г/мин]
ti- интервал времени, [мин]
mi – масса прореагировавшего углерода, на i участке, [г]
Для первого участка скорость реакции равна:
Рассмотрим пример расчета энергии активации, предэкспоненциального множителя для испытуемых саж.
Скроются зависимости изображенные на рис 21, для саж N234 и N234gr. Эта зависимость представляет собой прямую для каждого из участков.
Рис. 21. Линеаризация температурной зависимости оп уравнению (27), для испытуемых саж
- сажа марки N234, - сажа марки N234 rg, tgαi – угол наклона
По зависимости, представленной на рис. 22 в координатах:
(14)
Где: ri – дифференциальная скорость процесса на временном отрезке (см. пп. 2.3.), [г/мин]
mimax – максимальная масса на участках кривой (см. рис. 21), [г]
mi – масса выделившегося монооксида углерода на временных участках (см. рис. 21.), [г]
T – температура, [оК]
Рассчитывается энергия активации для каждого из участков, в [кДж]:
(12)
Где: R – универсальная газовая постоянная, 8,314 [Дж/(К·моль)]
αi – угол наклона прямой
Предэкспоненциалъный множитель:
(13)
Где: bi - отсекаемый прямой линеаризации участок ординаты, для каждого из участков.
Откуда средняя константа скорости для каждого из участков равна:
(14)
В таблице 5. представлены кинетические параметры: энергии активации, константы скоростей для испытуемых саж, окисленных в неизотермическом режиме.
Таблица 5