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 £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.