内扩散有效因子

内扩散

　　在多孔工业颗粒催化剂上进行的气-固相催化反应一般由一下几个步骤组成： 　　
　　①反应物从气流主体扩散到催化剂颗粒的外表面； 　　
　　②反应物从外表面向催化剂的孔道内部扩散； 　　
　　③在催化剂内部孔道所组成的内表面上进行催化反应； 　　
　　④产物从内表面扩散到外表面； 　　
　　⑤产物从外表面扩散到气流主体。 　　
　　第一个和第五个步骤称为外扩散过程，第二个和第四个步骤称为内扩散过程，第三个步骤为本征动力学过程。内扩散过程和催化剂内表面上进行的本征动力学过程是同时进行的，因此又称为扩散-反应过程。

内扩散有效因子

　　单位时间内等温催化颗粒中实际反应的量与按外表面反应组分浓度及颗粒内表面积计算的反应量（即不计入内扩散影响的反应量）的比值，称为内扩散有效因子。 　　
　　定态下，单位时间内从催化剂颗粒外表面由扩散作用进入催化剂内部的反应组分量与单位时间内整个催化剂颗粒中实际反应的组分量相等，换言之，内扩散有效因子亦可表示为： 　
ζ = （按反应组分外表面浓度梯度计算的扩散速率）/（按反应组分外表面浓度及内表面积计算的反应速率）

影响内扩散有效因子的因素

　　1.Thiele模数 φ；（φ值越大，扩散速率相对的越小，即内扩散的影响越严重，内扩散有效因子越小。） 　　
　　2.催化剂颗粒直径；（催化剂颗粒直径越大，内扩散的影响越严重，内扩散有效因子越小。） 　　
　　3.反应速率 ν。（反应速率越大，内扩散有效因子越大。）