Proprietà mezzi porosi/catalizzatori Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Proprietà mezzi porosi/catalizzatori Densità del materiale solido (bulk density) Rapporto tra la massa della particella ed il volume di “pieno”. E’ la densità del materiale solido con cui è realizzato il catalizzatore Densità apparente singola particella Rapporto tra la massa della particella ed il volume della particella Volume occupato dalla unità di massa della singola particella Densità di mucchio Rapporto tra la massa delle particelle di catalizzatore ed il volume che occupano una volta riversate ed assestate in un recipiente Volume occupato dal mucchio per unità di massa di catalizzatore

Proprietà mezzi porosi/catalizzatori Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Proprietà mezzi porosi/catalizzatori Grado di vuoto delle particelle Grado di vuoto del mucchio

Proprietà mezzi porosi/catalizzatori Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Proprietà mezzi porosi/catalizzatori Superficie specifica

Diffusione in mezzo poroso : tortuosità Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Diffusione in mezzo poroso : tortuosità l Se voglio scrivere il flusso lungo x a x Poiché x = l cosa Si definisce tortuosità dei pori se

Diffusione in mezzo poroso : diffusività effettiva Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Diffusione in mezzo poroso : diffusività effettiva definiamo l x Poiché Se il mezzo è isotropo q è costante

Bilancio in mezzo poroso Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Bilancio in mezzo poroso Ipotizziamo che non ci sia reazione e che la diffusione sia equimolare (controdiffusione) o che la miscela sia diluita ACC = IN - OUT x L’accumulo avviene solo nei pori

Diffusione alla Knudsen Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Diffusione alla Knudsen Per gas molto diluiti o pori di diametro molto piccolo gli urti con le pareti diventano predominati rispetto agli urti fra le molecole moto di Knudsen l libero cammino medio Dalla teoria cinetica dei gas v velocità media delle molecole re raggio del poro Nel caso di moto alla Knudsen R = costante dei gas M = peso molecolare re [cm] T [K] M [g/mole]

Valutazione dell’area superficiale e del grado di vuoto Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Valutazione dell’area superficiale e del grado di vuoto Si possono utilizzare dei modelli geometrici Catalizzatore costituito da tante sferettedi raggio rp Se

Valutazione dell’area superficiale e del grado di vuoto Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Valutazione dell’area superficiale e del grado di vuoto Catalizzatore costituito da pori di raggio re L= lunghezza totale pori per unità di volume del catalizzatore prima avevamo trovato i risultati sono simili se re ≈ rp in quanto e ≈ 1-e

Porosimetro a mercurio Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Porosimetro a mercurio e ln(re) de/dln(re) distribuzione bimodale ln(re)

Valutazione dell’area superficiale e del grado di vuoto Fenomeni di Trasporto – Catalizzatori porosi Valutazione dell’area superficiale e del grado di vuoto Avevamo detto In realtà ci sarà una distribuzione della lunghezza dei pori Lunghezza totale dei pori con lunghezza compresa tra re e re +dre La distribuzione si può ricavare dalle misure con il porosimetro ma