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多孔固体与流体的反应涉及到平行发生的化学反应和球粒内
部扩散。因此,分析这种反应体系一般要比分析致密固体反应更
复杂。上文讨论的颗粒模型,是这一领域内比较新的进展,也是
近几年来提出的分布模型之一。
在火法冶金过程中,许多固体之间的反应是相当重要的。其
中某些反应是真正的固一固反应,是在相互接触的两种固体物质
之间进行的。然而,许多其它重要反应是通过气体介质发生的,
这种反应可以看作是一对气一固反应,因而可以借助于以上各节
中导出的数学关系进行分析。本节限于讨论那些通过气体介质进
行的反应。
分辨出能控制多相反应速率的各种反应步骤或综合步
骤,并评介了描述个别颗粒行为的一些数学模型。在本章中,讨
论内容将扩展到多颗粒体系的行为。按照定义,所谓多颗粒体系
由两部分组成:一是构成分散相的颗粒集合体,二是在容器中构成
连续相的颗粒周围的环境。实际上,提取冶金实践中遇到的所有
颗粒集合体,都是多分散性的,也就是说,被处理的颗粒的性质
(诸如粒度、矿物组成等对体系总行为有影响的性质),都具有广
泛的分布性。此外,实际体系中颗粒与颗粒之间,颗粒与流体环
境之间往往互相作用。如果想要为提取冶金过程精确地设计一种
反应器,使现有工艺作业最佳化或者拟订一个有效的自动控制方
案,就有必要对物料性质分布,以及颗粒一颗粒间或者颗粒一流体
问相互作用对体系总反应行为所起的影响进行定量描述。
早期定量表述多颗粒体系行为的方法是很原始的。在某些实
例中,完全忽视了体系的颗粒特性,而在另外的一些场合下,则
排除了物料性质分布特性,采用一个“平均的”颗粒来代表整个颗
粒的集合体。直到六十年代初期,才出现一种比较严密的、确认
颗粒性质分布特性并将这种体系模型化的方法
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