內(nèi)擴(kuò)散

　　在多孔工業(yè)顆粒催化劑上進(jìn)行的氣-固相催化反應(yīng)一般由一下幾個(gè)步驟組成： 　　
　?、俜磻?yīng)物從氣流主體擴(kuò)散到催化劑顆粒的外表面； 　　
　?、诜磻?yīng)物從外表面向催化劑的孔道內(nèi)部擴(kuò)散； 　　
　　③在催化劑內(nèi)部孔道所組成的內(nèi)表面上進(jìn)行催化反應(yīng)； 　　
　?、墚a(chǎn)物從內(nèi)表面擴(kuò)散到外表面； 　　
　?、莓a(chǎn)物從外表面擴(kuò)散到氣流主體。 　　
　　第一個(gè)和第五個(gè)步驟稱為外擴(kuò)散過(guò)程，第二個(gè)和第四個(gè)步驟稱為內(nèi)擴(kuò)散過(guò)程，第三個(gè)步驟為本征動(dòng)力學(xué)過(guò)程。內(nèi)擴(kuò)散過(guò)程和催化劑內(nèi)表面上進(jìn)行的本征動(dòng)力學(xué)過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的，因此又稱為擴(kuò)散-反應(yīng)過(guò)程。

內(nèi)擴(kuò)散有效因子

　　單位時(shí)間內(nèi)等溫催化顆粒中實(shí)際反應(yīng)的量與按外表面反應(yīng)組分濃度及顆粒內(nèi)表面積計(jì)算的反應(yīng)量（即不計(jì)入內(nèi)擴(kuò)散影響的反應(yīng)量）的比值，稱為內(nèi)擴(kuò)散有效因子。 　　
　　定態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)從催化劑顆粒外表面由擴(kuò)散作用進(jìn)入催化劑內(nèi)部的反應(yīng)組分量與單位時(shí)間內(nèi)整個(gè)催化劑顆粒中實(shí)際反應(yīng)的組分量相等，換言之，內(nèi)擴(kuò)散有效因子亦可表示為： 　
ζ = （按反應(yīng)組分外表面濃度梯度計(jì)算的擴(kuò)散速率）/（按反應(yīng)組分外表面濃度及內(nèi)表面積計(jì)算的反應(yīng)速率）

影響內(nèi)擴(kuò)散有效因子的因素

　　1.Thiele模數(shù) φ；（φ值越大，擴(kuò)散速率相對(duì)的越小，即內(nèi)擴(kuò)散的影響越嚴(yán)重，內(nèi)擴(kuò)散有效因子越小。） 　　
　　2.催化劑顆粒直徑；（催化劑顆粒直徑越大，內(nèi)擴(kuò)散的影響越嚴(yán)重，內(nèi)擴(kuò)散有效因子越小。） 　　
　　3.反應(yīng)速率 ν。（反應(yīng)速率越大，內(nèi)擴(kuò)散有效因子越大。）