下载文档原格式
均相催化反应例子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：均相催化反应是一种重要的化学反应方式，是指在反应体系中反应物和催化剂处于同一物理相状态下进行的催化反应。
相较于异相催化反应，均相催化反应具有更高的催化效率和选择性，同时还有利于催化剂的回收和再利用。
在许多化学领域和工业生产过程中，均相催化反应都发挥着重要的作用，对提高反应效率、减少能源消耗、降低环境污染具有重要意义。
本文将深入探讨均相催化反应的定义、优点和应用领域，旨在为读者提供更深入的了解和认识。
文章结构部分应该包括对整篇文章的内容安排和组织进行详细说明，可以描述每个部分的主题和重点，以及它们之间的逻辑关系。
在这篇关于均相催化反应的文章中，文章结构部分可以包括以下内容："1.2 文章结构": {"本文将从三个主要方面来探讨均相催化反应的相关内容。
首先，将介绍什么是均相催化反应，包括其基本定义和机制。
其次，将讨论均相催化反应相对于其他催化方式的优点和特点。
最后，将详细列举均相催化反应在不同领域中的应用案例，以展示其重要性和广泛性。
通过这些内容的介绍，读者可以全面了解均相催化反应的基本概念、优势和实际应用，从而对其在化学领域中的重要性有更深入的认识。
"1.3 目的:本文的目的在于介绍和探讨均相催化反应的相关概念、优点和应用领域。
通过深入分析均相催化反应的机制和特点，我们可以更好地了解其在化学领域中的重要性和价值，同时也可以为未来均相催化反应的发展提供一定的启示和方向。
希望通过本文的阐述，读者可以对均相催化反应有一个全面而深入的了解，从而引起更多关于该领域的讨论和研究。
2.正文2.1 什么是均相催化反应：均相催化反应是指反应液相和催化剂处于同一相态下进行的催化反应。
在这种反应中，催化剂溶解在反应物中，与反应物分子之间没有明显的界面，使得反应更加高效和快速。
均相催化反应通常发生在液相中，但也可以在气相或固相中进行。
均相反应和非均相反应引言均相反应和非均相反应是化学反应中常见的两种类型。
均相反应指的是反应物和产物处于相同的物理状态，如气体相与气体相、液体相与液体相、固体相与固体相。
而非均相反应指的是反应物和产物处于不同的物理状态，如气体相与溶液相、气体相与固体相、气体相与液体相。
本文将从均相反应和非均相反应的定义、特点、速率、催化剂以及应用等方面进行探讨。
一、均相反应1. 定义均相反应是指反应物和产物处于相同的物理状态。
在均相反应中，反应物和产物分子之间的碰撞是随机的，反应速率受反应物浓度和温度的影响。
2. 特点•反应速率快均相反应中，反应物分子之间的碰撞频率较高，反应速率相对较快。
•反应物浓度变化随着反应进行，反应物浓度会逐渐降低，直到达到平衡状态。
•反应机理简单均相反应中，反应物和产物属于相同的物理状态，反应机理相对较为简单。
3. 速率与催化剂•速率均相反应的速率可以通过反应物浓度的变化来衡量，速率与反应物浓度之间存在一定的关系。
并且，随着反应温度的升高，反应速率也会增加。
•催化剂均相反应中，催化剂可以通过降低反应的活化能来增加反应速率。
4. 应用举例•燃烧反应燃烧反应是一种常见的均相反应，其中燃料和氧气以气体相的形式进行反应，生成二氧化碳和水。
•酸碱反应酸碱反应也属于均相反应，其中酸和碱以溶液相的形式进行反应，生成盐和水。
二、非均相反应1. 定义非均相反应是指反应物和产物处于不同的物理状态。
在非均相反应中，反应物之间的碰撞受限制，因此反应速率相对较慢。
2. 特点•反应速率慢非均相反应中，反应物之间的碰撞受限制，反应速率较均相反应相对较慢。
•反应物浓度变化由于反应物处于不同的物理状态，其浓度变化的方式也会有所不同。
•反应机理复杂非均相反应中，反应物和产物处于不同的物理状态，反应机理相对较为复杂。
3. 速率与催化剂•速率非均相反应的速率受反应物之间的接触面积和温度的影响，增大接触面积和提高温度可以提高反应速率。
均相反应名词解释1. 什么是均相反应？均相反应（homogeneous reaction）是指在化学反应中，反应物和产物在同一相态中存在的反应。
具体来说，它是指发生在溶液、气体或液体中的化学反应。
在均相反应中，所有的反应物和产物都处于同一相态，因此可以充分混合并快速发生反应。
均相反应通常需要一个催化剂来提高反应速率，并且在反应过程中，催化剂本身不会被消耗。
由于均相反应中的所有物质都处于同一相态，因此它们可以通过扩散来快速混合，并且能够充分接触到彼此，从而加快了反应速率。
2. 均相反应的特点均相反应具有以下几个特点：2.1 反应速率高由于均相反应中的所有物质都处于同一相态，并且能够充分混合和接触到彼此，因此其反应速率通常较高。
这是因为分子之间的碰撞频率增加，并且在较短时间内就能够达到平衡。
2.2 反应条件容易控制由于均相反应中的反应物和产物都处于同一相态，因此可以通过调整温度、压力和浓度等条件来控制反应速率和平衡位置。
这使得均相反应的研究和工业应用更加灵活和方便。
2.3 催化剂的作用明显在均相反应中，催化剂通常起到了关键作用。
催化剂能够提供一个能量较低的反应路径，降低反应的活化能，从而加速反应速率。
催化剂本身在反应过程中不会被消耗，可以循环使用。
2.4 反应体系复杂性高由于均相反应中所有的物质都处于同一相态，因此在研究和工业生产过程中，需要考虑溶液浓度、温度、压力等多种因素对反应的影响。
这使得均相反应体系的研究和优化变得更加复杂。
3. 均相反应的例子以下是一些常见的均相反应的例子：3.1 酸碱中和反应酸碱中和反应是一种典型的均相反应。
盐酸和氢氧化钠在水中反应生成氯化钠和水。
在这个反应中，盐酸和氢氧化钠都是溶解在水中的，因此反应发生在同一相态中。
3.2 氧化还原反应氧化还原反应也是一种常见的均相反应。
二氧化硫和氧气在空气中反应生成二氧化硫。
这个反应发生在气体相中，所有的物质都能够充分混合并接触到彼此。
均相反应及其动力学研究内容
哎呀，我是个小学生，这“均相反应及其动力学研究内容”也太难懂啦！不过没关系，我就凭着我的小脑袋瓜来试着说一说。
啥是均相反应呢？就好像我们做游戏的时候，大家都在一个大操场上，没有任何的分界线，所有人都能自由地跑来跑去。
均相反应就是这样，参与反应的各种物质都均匀地混合在一起，不分你我。
那动力学又是什么呢？这就好比我们跑步比赛，要研究每个人跑的速度有多快，什么时候加速，什么时候减速。
均相反应的动力学就是研究这些反应进行的快慢呀，怎么变化的呀。
比如说，我们把盐放到水里，盐很快就溶解了，这就是一个均相反应。
那为什么盐溶解得那么快呢？这就得靠动力学来研究啦！是因为水的温度高？还是盐和水接触得充分？这就好像我们在找为什么有的同学跑步总是第一名，是因为他腿长，还是他练习得多？
再比如，酒精和水混合在一起，这也是均相反应。
那它们混合的速度又和什么有关系呢？是酒精和水的比例？还是搅拌的力度？这就像我们玩接力赛，交接棒顺不顺利，和两个人的配合、速度是不是协调都有关系呀！
老师给我们讲这些的时候，我就一直在想，这和我们的生活有什么关系呢？后来我发现，其实很多地方都能用到均相反应和动力学的知识。
比如制药厂生产药品，要知道药物在身体里怎么反应，反应的速度怎么样，才能保证药能治好我们的病，又不会对我们有坏处。
还有化工厂生产各种材料，也要搞清楚反应的情况，才能生产出又好又多的东西。
这不就跟我们考试一样嘛，只有知道自己哪里学得好，哪里学得不好，才能考出好成绩呀！
反正我觉得，均相反应及其动力学研究虽然有点难，但是很有用。
我们要是能多了解一些，就能做出更多更好的东西，让我们的生活变得更方便、更美好！。
均相反应器操作规程均相反应器操作规程一、操作目的均相反应器是一种广泛应用于化工生产中的反应器，其操作规程的目的是为了确保反应器操作的安全性、稳定性和有效性，以达到预期的生产效果。
二、操作前准备1. 检查反应器和相关设备的完整性和安全性，确保无泄漏和损坏。
2. 检查反应器的温度、压力等参数是否符合要求，并准备好所需的原料和催化剂。
3. 进行必要的装置和设备清洁，确保无杂质和污染。
4. 根据实际需要，准备好必要的工具和仪器设备。
三、操作步骤1. 打开反应器的进料阀门，并将原料逐渐投入反应器中，注意控制投料的速度和量。
2. 启动搅拌机械，根据反应物性质和反应过程控制要求调整搅拌速度。
3. 在反应过程中，根据需要适时添加催化剂或其他添加剂，注意控制添加量和添加方式。
4. 关注反应温度，根据反应动力学和反应条件及时调整加热或冷却设备，保持反应温度在合适的范围内。
5. 监测反应物的消失情况和生成物的形成情况，根据实际反应进程调整反应时间。
6. 反应结束后，关闭进料阀门和加热设备，停止搅拌机械，将反应液排空。
四、安全操作措施1. 在操作过程中严格遵守相关的安全操作规程，佩戴个人防护装备，如手套、护目镜等。
2. 在投料和添加剂时要注意控制速度和量，避免产生剧烈反应。
3. 要时刻关注反应温度和压力的变化，及时调整控制设备，避免过高的温度和压力造成反应器失控。
4. 反应物排空时要注意排气和排污的安全，避免产生有害气体的泄漏和环境污染。
五、事故应急处理1. 在发生反应过程中突发事故时，立即切断供料和加热设备，并启动应急救援措施。
2. 在发生泄漏、爆炸等情况时，根据现场实际情况采取安全措施，确保人员安全并防止事态扩大。
3. 及时报告相关部门和管理人员，积极参与事故处理和调查，总结经验教训并采取措施防范类似事故的发生。
六、操作记录和验收1. 对每一次反应操作都要进行详细记录，包括反应条件、操作过程和关键参数等。
2. 严格按照相关操作规程进行操作，并进行验收，确保符合生产要求和质量标准。
均相反应和非均相反应1. 引言化学反应是物质之间发生变化的过程，根据反应参与物质的相态可以将化学反应分为均相反应和非均相反应。
均相反应指的是反应中所有参与物质都处于同一相态，而非均相反应则是指反应中参与物质处于不同的相态。
本文将详细介绍均相反应和非均相反应的特点、机理和相关实例。
2. 均相反应均相反应是指在化学反应中，所有参与物质都处于同一相态，通常为气体、液体或溶液。
这种类型的化学反应具有以下特点：•速率快：由于所有参与物质都能直接接触到彼此，分子之间的碰撞频率较高，因此均相反应通常具有较快的速率。
•热量传导方便：在均相系统中，热量可以通过传导迅速平衡，从而保持系统温度稳定。
•溶剂起催化作用：在溶液中进行的均相反应，溶剂可以起到催化作用，加速化学反应进程。
•易于控制：由于所有参与物质处于同一相态，均相反应的条件易于控制，有利于实验操作。
2.1 均相反应的机理均相反应的机理主要包括以下几个步骤：1.反应物的扩散：在均相系统中，反应物分子通过扩散作用互相接近，增加碰撞机会。
2.碰撞与活化：当反应物分子发生碰撞时，必须具备一定的能量以克服活化能垒，使得分子结构发生改变。
3.中间体生成：在反应过程中，可能会生成一些中间体或过渡态，这些物质在后续步骤中进一步转化为产物。
4.产物生成：经过一系列反应步骤后，最终形成产物，并释放出能量。
2.2 均相反应的实例2.2.1 氧化还原反应氧化还原反应是常见的均相反应类型之一。
铁和氧气在高温下发生氧化还原反应：2Fe + O₂ → 2FeO在这个反应中，铁和氧气都处于气体相态，反应快速进行。
2.2.2 酸碱中和反应酸碱中和反应也是均相反应的一种。
盐酸和氢氧化钠在水溶液中发生中和反应：HCl + NaOH → NaCl + H₂O在这个反应中，盐酸和氢氧化钠都处于溶液相态，水起到了溶剂催化作用。
3. 非均相反应非均相反应是指在化学反应中，参与物质处于不同的相态，例如气体与固体、液体与固体之间的反应。
均相催化的原理和应用1. 均相催化的定义均相催化是一种化学反应的催化方式，指催化剂和反应物在同一相中（通常是液相或气相）进行反应。
相比于异相催化，均相催化在反应速率、选择性和废物生成方面具有独特的优势，因此在许多化学合成和工业生产过程中得到了广泛应用。
2. 均相催化的原理均相催化的原理主要涉及以下几个方面：2.1 催化剂的溶解在均相催化中，催化剂通常以固体形式存在，通过溶解到反应物中形成活性溶液催化剂。
催化剂的溶解可以增加其与反应物的接触面积，从而提高反应速率。
2.2 活化反应物均相催化剂在反应物中起到活化分子的作用，即降低反应物分子之间的能垒，使反应更容易进行。
活化反应物的方式包括引发自由基反应、提供Lewis酸碱位点等。
2.3 介导反应过渡态催化剂还可以介导反应过渡态的形成，降低反应物通过高能中间体的能垒。
通过调整催化剂与反应物的作用方式和强度，可以控制反应的选择性和产物分布。
3. 均相催化的应用均相催化在有机合成和工业生产中有着广泛的应用。
以下列举了一些典型的应用案例：3.1 醇的氧化反应以钴配合物为催化剂的均相催化反应，可以将醇氧化为醛和酮。
钴配合物作为氧化剂，可以在反应过程中循环使用，并且反应条件温和，产物选择性高。
3.2 碳碳键形成反应均相催化在碳碳键形成反应中有着重要的应用，例如常用的是Pd-Catalyzed Cross-coupling反应。
在这种催化反应中，Pd配合物可以催化芳烃与有机卤化物之间的反应，形成新的碳碳键。
3.3 烯烃的聚合反应均相催化也广泛应用于烯烃的聚合反应中。
以铜为催化剂的聚合反应被广泛用于聚乙烯的合成，而以钯或镍为催化剂的聚合反应则适用于合成聚丁二烯等弹性体。
3.4 废水处理均相催化也在废水处理领域得到了应用。
以过渡金属离子为催化剂的均相催化反应可以将废水中的有机和无机物质进行氧化、还原和水解等反应，从而有效去除废水中的污染物。
3.5 大气环境净化均相催化还可以用于大气环境净化，例如以TiO2为催化剂的光催化反应可以将空气中的有机污染物如甲醛、苯等高效地分解为CO2和H2O。
一、芬顿反应的各类处理技术1、均相Fenton技术普通Fenton法存在两个致命的缺点:一是不能充分矿化有机物；二是H2O2利用率不高,致使成本很高;针对上述这些问题,人们把紫外线、电化学甚至超声波引入到Fenton反应体系中;（1）U V/Fenton法UV/Fenton法实际是Fe2+/H2O2与UV/H2O2两种系统的结合,该体系中紫外线和亚铁离子对H2O2的催化分解存在协同效应,可以部分降解;在氧化剂投加量相同的条件下处理难降解有机物,该体系的处理效果明显优于普通Fenton法;该法存在主要问题是太阳能利用率高,能耗大,设备费用高,一般只适用中低浓度的有机废水;随着对Fenton法的进一步研究,人们把草酸盐引入UV/Fenton体系中,并发现草酸盐的加入可有效提高体系对紫外线和可见光的利用效果,原因在于Fe3+与C2O32-可产生3种稳定的具有光化学活性草酸铁络合物;研究表明该系统在一定程度上提高了对太阳能的利用率、节约了H2O2的用量、加快了反应速度并可用于处理高浓度有机废水;但仍然存在自动产生H2O2机制不完善、对可见光利用率低且穿透力不强等缺点;（2）电-Fenton法电-Fenton法的实质是把电化学产生Fe2+和H2O2作为Fenton试剂的持续来源,由于H2O2的成本远高于Fe2+,所以自动产生H2O2的机制引入Fenton体系更具有实际应用意义;阴极电Fenton的基本原理是把氧气喷到电解池的阴极上,使之还原成H2O2,再与加入的Fe2+发生Fenton反应;该体系中氧气可通过曝气的方式加入,也可以通过H2O在阳极的氧化产生,阴极通常采用石墨等惰性材料;该体系不添加H2O2,有机物降解彻底,不易产生中间有毒物质；但电流效率低、H2O2产量低,不适合处理高浓度有机废水,还容易受到PH的严重影响,PH控制不当会引发多种副反应;牺牲阳极法通过铁阳极氧化产生Fe2+与外加的H2O2构成Fenton 试剂,改法可处理高浓度有机废水,但产泥量大,阴极未充分发挥作用,需外加H2O2,能耗大,成本较高;此外还有超声波Fenton,光/电Fenton等类Fenton技术,然而这些体系仍然存在和普通Fenton法类似的问题,如反应体系要求PH较低一般2～3左右,在水处理中需要人为调节废水的PH,同时均相体系中的铁离子的存在是溶液带有颜色;随着反应结束PH升高,又会形成很难处理和再生的含铁污泥,引起二次污染;2、非均相Fenton技术非均相Fenton反应是将铁离子固定在一定载体上的一类反应体系,在对废水进行处理时,首先将有机分子吸附到催化剂表面,在铁离子和H2O2的作用下发生分解反应,降解后的产物脱附返回到溶液中;非均相Fenton反应及包流量均相Fenton法的优点,又放宽了对溶液PH的要求,扩大了可处理废水的范围,还避免了铁离子可能造成的二次污染问题;目前,关于非均相Fenton反应的研究热点大多集中在催化剂载体的选择上,主要有有机材料、无机材料、铁氧化物、复合金属等; 3、有机载体Fe/H2O2体系Nafion膜是一种由全氟磺酸阴离子聚合物构成的阳离子交换膜,具有耐热、耐腐蚀和强度大等优点,用Nafion膜固定效果好且催化氧化效率很高;研究人员围绕Nafion进行一系列的研究,已将该体系的PH提高到10.2,且催化剂能够重复使用,催化活性也没有降低;这一发现对处理废水有着重要意义,但昂贵的膜材料限制了其在水处理领域的推广;SAIER是一种强酸性离子交换树脂,与Nafion性质类似但价格较便宜;研究表明该离子交换树脂完全可以替代Nafion膜作为载体,但是树脂能否经受住·OH的氧化腐蚀,是悬着和使用树脂是必须注意的问题;此外一些高分子有机化合物如：海藻酸钠、胶原纤维得过也可以作为固定载体,相关研究报道均取得了类似较好的处理效果,但高分子载体在活性自由基下的化学稳定性还值得进一步探讨;4、无机载体Fe/H2O2体系氧化铝、分子筛都具有良好的吸附性和离子交换性,是常见的催化剂载体,通过离子交换作用可以将铁离子替换而固在分子表面催化分解Fe/H2O2,是一类新型催化材料,相关研究报道也取得了较好的效果。
第一章均相反应技术Technology of homogeneous reaction第一节均相反应器的特点及结构在化工生产中，应用于均相反应过程的化学反应器主要有釜式反应器和管式反应器。
一、釜式反应器釜式反应器又称槽型反应器或锅式反应器，它是各类反应器中结构较为简单且又应用较广的一种。
主要应用于液-液均相反应过程，在气-液、液-液非均相反应过程也有应用。
在化工生产中，既可适用于间歇操作过程，又可单釜或多釜串联适用于连续操作过程，而以在间歇生产过程中应用最多。
它具有适用的温度和压力范围宽、适应性强，操作弹性大，连续操作时温度、浓度容易控制，产品质量均一等特点。
但若应用在需要较高转化率的工艺要求时，却有需要较大容积的缺点。
通常在操作条件比较缓和的情况下操作，如常压、温度较低且低于物料沸点时，应用此类反应器最为普遍。
釜式反应器的基本结构见图。
主要包括反应器壳体、搅拌器、密封装置和换热装置等。
釜式反应器壳体及搅拌器所用材料，一般皆为碳钢，根据特殊需要，可在与反应物料接触部分衬有不锈钢、铅、橡胶、玻璃钢或搪瓷，个别情况也有衬贵重金属如银等。
根据反应器要求，壳体也可直接用铜、不锈钢制造的反应器。
（一）釜式反应器的壳体结构釜式反应器壳体部分的结构见图2-1。
主要包括筒体、底、盖（或称封头）、手孔或人孔、视镜及各种工艺接管口等。
釜式反应器的筒体皆制成圆筒形。
底、盖常用的形状有平面形、碟形、椭圆形和球形，釜底也有锥形，见图2-2。
平面形结构简单，容易制造，一般在釜体直径小，常压（或压力不大）条件下操作时采用；碟形和椭圆形应用较多；球形多用于高压反应器。
当反应后的物料需用分层法使其分离时可用锥形底。
手孔或人孔的安设是为了检查内部空间以及安装和拆卸设备内部构件。
手孔的直径一般为0.15——0.20m，它的结构一般是在封头上接一短管，并盖以盲板。
当釜体直径比较大时，可以根据需要开设人孔，人孔的形状有圆形和椭圆形两种，圆形人孔直径一般为0.4m，椭圆形人孔的最小直径为0.40×0.30m。
釜式反应器的视镜主要是为了观察设备内部的物料反应情况，有比较宽阔的视察范围为其结构确定原则。
工艺接管口主要用于进、出物料及安装温度、压力的测定装置。
进料管或加料管应做成不使料液的液沫溅到釜壁上的形状，以避免由于料液沿反应釜内壁向下流动而引起釜壁局部腐蚀。
釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口，除出料管口外，一律都开在顶盖上。
（二）搅拌器釜式反应器安设搅拌器的作用是加强物料的均匀混合，强化釜内的传热和传质过程。
常用的搅拌器有桨式、框式、锚式、旋桨式、涡轮式和螺带式等，如图2-3所示。
桨式搅拌器：由钢条制成，一端为平轭形，是搅拌器中结构最简单的一种。
桨叶总长可取为釜体内径的1/3——2/3，转速可为15——80r/min。
因桨叶水平装设，故可造成水平液流，一般仅适用于不需要剧烈混合的过程。
框式搅拌器：在水平桨之外增设垂直桨叶，形成一个框，则可较好的搅拌液体。
框的宽度可取釜内径的2/3，转速可为15——80r/min。
锚式搅拌器：转动时几乎触及釜体的内壁，可及时刮除壁面沉积物，有利于传热。
此种搅拌器适用于粘稠物料的搅拌，转速可为15——80r/min。
大多是铸铁制成，可允许造出特定的锚形。
以上三种搅拌器均属于低速搅拌器，具有结构简单，制造方便的特点。
旋桨式搅拌器：系用2-3片推进式桨叶装于转轴上而成。
由于转轴的高速旋转，桨叶将液体搅动使之沿器壁和中心流动，在上下之间形成激烈的循环运动，若将旋桨装在圆形导流筒中，循环运动可更加强。
这种搅拌器广泛用于较低粘度的液体搅拌，也可用来制备乳浊液和颗粒在10%以下的悬浮液。
操作时所用的转速为400-1500转/分，对于粘度≥0.5pa·s液体，其转速应在400r/min 以下，当搅拌粘性液体以及含有悬浮物或可形成泡沫的液体时，其转速应在150——400r/min之间。
旋桨式搅拌器具有结构简单、制造方便、可在较小的功率消耗下得到高速旋转的优点，但在搅拌粘度达0.4Pa·s以上的液体时，搅拌效率不高。
涡轮搅拌器：由一个或数个装置在直轴上的涡轮所构成。
其操作形式类似于离心泵的翼轮，当涡轮旋转时，液体经由中心沿轴被吸入，在离心力作用下，沿叶轮间通道，由中心甩向涡轮边缘，并沿切线方向以高速甩出，而造成剧烈的搅拌。
这种搅拌器最适用于大量液体的连续搅拌操作，除稠厚的桨糊状物料外，几乎可应用于任何情况。
随着生产能力的提高和连续化操作的发展，其应用范围必将日益广泛。
这种搅拌器的缺点是生产成本较高。
以上几种搅拌器在有机化工和高聚物生产过程中应用较广，此外还有螺带式、电磁式、超声波式等。
在工业上可根据物料的性质、要求的物料混合程度以及考虑能耗等因素选择适宜的搅拌器。
在一般情况下，对低粘性均相液体混合，可选用任何形式的搅拌器；对非均相液体分散混合，选用旋桨式、涡轮式搅拌器为好；在有固体悬浮物存在，固液密度差较大时，选用涡轮式搅拌器，固液密度差较小时，选用桨式搅拌器；对于物料粘稠性很大的液体混合，可选用锚式搅拌器。
对需要有更大搅拌强度或需使搅拌液体作上、下翻腾运动的情况，可根据需要在反应器内再装设横向或竖向挡板及导向筒等。
（三）密封装置静止的搅拌釜封头和转动的搅拌轴之间设有搅拌轴密封装置，简称轴封，以防止釜内物料泄漏。
轴封装置主要有填料密封和机械密封两种。
还可用新型密封胶密封。
填料密封的结构如图2-4所示。
填料箱系由箱体、填料、衬套（或油环）、压盖和压紧螺栓等零件组成。
旋紧螺栓时，压盖压缩填料（一般为石棉织物，并含有石墨或黄油作润滑剂），以至填料变形紧贴在轴的表面上，阻塞了物料泄漏的通道，从而起到密封作用。
填料箱密封结构简单，填料装卸方便，但使用寿命较短、难免微量泄漏。
机械密封（又称为端面密封）的结构如图2-5所示。
机械密封由动环、静环、弹簧加荷装置（弹簧、螺栓、螺母、弹簧座、弹簧压板）及辅助密封圈四个部分组成。
由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上，当轴旋转时，弹簧座、弹簧、弹簧压板、动环等零件随轴一起旋转，而静环则固定在座架上静止不动，动环与静环相接触的环形密封端面阻止了物料的泄漏。
机械密封结构较复杂，但密封效果甚佳。
（四）换热装置换热装置是用来加热或冷却反应物料，使之符合工艺要求的温度条件的设备。
其结构型式主要有夹套式、蛇管式、列管式、外部循环式等，也可用直接火焰或电感加热。
如图2-6所示。
各种换热装置的选择主要决定传热表面是否易被污染而需要清洗所需传热面积的大小、传热介质的泄漏可能造成的后果以及传热介质的温度和压力等因素。
一般在需要较大传热面积时，采用蛇管或列管式换热器；反应在沸腾下进行时，采用釜外回流冷凝器取走热量；在需要较小传热面积时，传热介质压力又较低的情况下，采用简单的夹套式换热器是比较适宜的。
二、管式反应器管式反应器主要有于气相或液相连续反应过程，由单和（直管或盘管）连续或多根平行排列的管子组成。
一般设有套管或壳管式换热装置。
操作时，物料自一端连续加入，在管中连续反应，从另一端连续流出，便达到了要求的转化率。
由于管式反应器能承受较高的压力，故用于加压反应尤为合适，例如油脂或脂肪酸加氢生产高碳醇、裂解反应的管式炉便是管式反应器。
此种反应器具有容积小，比表面大，返混少，反应混合物连续性变化，易于控制等优点。
但对于慢速反应，则有需要管子长，压降较大等不足。
随着化工生产越来越趋于大型化、连续化、自动化，连续操作的管式反应器在生产中使用越来越多，就是某些传统上一直使用间歇搅拌釜的高分子聚合反应，目前也开始改用连续操作的管式反应器。
管式反应器与釜式反应器相比在结构上差异较大，主要有直管式、盘管式、多管式等。
如图2-7所示。
单管（直管或盘管）式是最简单的一种反应器，因其传热面积较小，则一般仅适用于热效应较小的反应过程，如环氧乙烷水解制乙二醇和乙烯等便使用此型反应器，管式裂解炉中的炉管亦属于盘管反应器，其热源为燃烧的燃料气，炉管应选用表面热强度较大的材质。
多管式反应器的传热面积较大，可适用于热效应较大的均相反应过程。
多管式反应器的反应管内还可充填固体颗粒，以提高液体湍动或促进非均一流体相的良好接触，并可用来贮存热量使反应器温度能够更好的控制，亦可适用于气-固、液-固非均相催化反应过程。
第二节 均相反应器的生产原理Kinetics of homogeneous reaction均相反应：在均一相中进行的化学反应。
特征：反应物系中不存在相界面。
意义：均相反应动力学规律具有一定的通性，是选型、操作、计算（设计）的重要理论基础。
（也适用某些非均相过程）一、均相反应动力学(等温恒容过程)Kinetic equation of homogeneous simple reaction（一）均相简单反应动力学方程 Kinetic equation定义：单位时间内、单位反应体积、反应混合物料中某一组分的反应量。
例：CH 4+H 2O=CO+3H 2aA+bB=pP+sS 或 v A A+v B B=v P P+v S S(－r A )=－V 1·dt dN A 恒容过程：(－r A )=－dtdC A 不可逆反应：(－r A )=－V 1·dt dN A ＝b BO a AO C kC ⋅ 若无付反应，反应物与产物的浓度变化符合化学反应计量系数关系： a 1(－r A )=b 1 (－r B )= p1(r P )= s 1(r S ) 或 －dt dC a A ⋅1=－dtdC s dt dC p dt dC b S P B ⋅=⋅=⋅111 关键组分：主要反应物（A ），它的转化率直接影响反应过程的经济效益。
反应转化率：x A =AOA AO N N N A A -＝的量反应开始时物料的量反应转化掉物料 恒容时： x A =AO A AO A AO C C C C C -=-1 1. 基元反应和非基元反应 Elemental reaction and non-elemental reaction总反应：H 2+B r2=2HB r实验知：反应物分子经过若干个基本反应步骤才转化为产物。
B r2→2 B r ·B r ·+ H 2→HB r +H·H·+ B r2→HB r + B r ·H·+ HB r →H 2→B r ·2 B r ·→B r2由五个基本步骤组成，每一个步骤为一个基元反应。
所以化学反应方程只表示化学反应进行的方向，反应中各组分的计量关系是否为基元反应，需通过实验测定。
基元反应动力学方程：实验测定的数据归纳成幂数型经验方程。
Ｐ14式（2-32） 非基元反应动力学方程（H 2+B r2=2HB r ）：2. 反应级数 reaction order动力学方程式中浓度项的幂数，由实验确定。
