Verfahrenstechnische Grundtypen isothermer Reaktionen in durch- oder überströmten Schüttungen

E. Wicke hat Uberzeugend dargelegt, daB die technische Geschwin digkeit von Heterogenreaktionen nach physikalisch-chemischen Methoden und Gesichtspunkten behandelt werden kann, wenn die chemischen Geschwindigkeitsgleichungen mit den Gleichungen des Stoff- und Warmetransports Uberlagert werden. Diese Methode wird nachstehend auf isotherme Systeme mit Reak tionen erster Ordnung angewendet. Die Systeme bestehen aus SchUttungen kompakter oder poraser Korner, die ihrerseits che misch homogen bzw. aus einem indifferenten StUtzmaterial aufge baut sind, des sen Poren mit einer chemisch reagierenden Kompo nente ausgefUllt sind. Das fluide Medium ist ein Gas oder eine F1Ussigkeit. Die SchUttung wird Uber- oder durchstramt. Die Be schrankung auf isotherme Reaktionen erster Ordnung gestattet eine verhaltnismaBig einfache mathematische Behandlung und RUck Pds. Uhrung aller simultanen Differentialgleichungen auf quadrier bare Formen. Die bewuBte Beschrankung auf integrable Probleme bezweckt eine durchsichtige physikalisch-chemische Interpreta tion der Endformeln. Die theoretischen Uberlegungen flihren zu vier Grundtypen isothermer Heterogenreaktionen erster Ordnung, die unter dem Gesichtspunkt der technischen Anwendung auch ex perimentell untersucht wurden. Das gesamte Versuchsprogramm wurde wahrend der Jahre 1961 bis 1968 am Lehrstuhl fUr Metallurgie der Kernbrennstoffe und Theo retische HUttenkunde in sechs koordinierten Einzeluntersuchun gen in Zusammenarbeit mit Frau Dr.-Ing. Strathmann, geb. Schem mell, und den Herren Dr.-Ing. I. Barin, Dr.-Ing. R. Harbe, Dr. Ing. R. Rotterdam, Dr.-Ing. D. Seegert, Dr.-Ing. G. Weinhold und Dr.-Ing. R. Wetzel durchgefUhrt, in deren Namen wir die Er gebnisse vorlegen.