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Tutorial MenueMakrokinetikLerneinheit 4 von 4

Shrinking-Core-Modell

Einleitung

Die Abreaktion eines Feststoffes kann mit verschiedenen Modellen beschrieben werden. Das jeweilige Modell wird je nach Beschaffenheit des reagierenden Feststoffes oder der betrachteten Reaktion gewählt. Beispielhaft wird hier das Shrinking-Core-Modell dargestellt. Es beschreibt die Abreaktion eines nicht-porösen, d.h. kompakten, Feststoffes.

Bei der Abreaktion eines Feststoffes gibt es verschiedene Möglichkeiten der Produktbildung:

  • A ( g ) + ν B ( s ) C ( g )
  • A ( g ) + ν B ( s ) C ( s )
  • A ( g ) + ν B ( s ) C ( g ) + D ( s )

Als Beispiele für solche Reaktionen sind nachstehend einige industriell angewendete Gas-Feststoff-Reaktionen aufgeführt:

  • Eisenherstellung F e 3 O 4 ( s ) + 4 C O ( g ) 3 F e ( s ) + 4 C O 2 ( g )
  • Abrösten sulfidischer Erze 2 Z n S ( s ) + 3 O 2 ( g ) 3 F e ( s ) + 4 S O 2 ( g )
  • Kohleverbrennung C ( s ) + O 2 ( g ) C O 2 ( g )
  • Kalkbrennen C a C O 3 ( s ) C a O ( s ) + C O 2 ( g )
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