Bedeutung der Oberflächendiffusion für die Nutzung poröser Kontakte I. Oberflächendiffusion bei normalen Drücken

Bei der Verwendung poröser, körniger Kontakte und aufgeschütteter oder gepreßter Kontaktschichten aus porösem Material besteht die Möglichkeit, daß Transportvorgänge merklichen Einfluß auf die Umsatzgeschwindigkeit erhalten. Die katalytische Wirksamkeit sitzt in diesen Fällen fast ausschließlich im Innern des porösen Kontaktmaterials, und die Möglichkeiten des Wärme‐ und Stofftransportes sind verhältnismäßig gering. Es herrschen daher an den aktiven Zentren unter Umständen andere Temperaturen und Konzentrationen, als man sie durch Temperaturhaltung des Reaktionsraumes und durch die Frischgaszufuhr einzustellen wünscht. Dabei sind die beiden Effekte des Stoff‐ und Energietransportes eng miteinander gekoppelt, indem z. B. eine Überhitzung der aktiven Zentren und die damit verbundene Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit eine Verarmung an reaktionsfähiger Substanz hervorruft. Im Endeffekt wird sich zwischen der Überhitzung und der Konzentrationsverarmung im Korninnern ein stationärer Zustand einstellen. Bisher wurde die Gesamtheit dieser Erscheinungen weder theoretisch noch experimentell angefaßt. Im folgenden Beitrag werden diese Vorgänge bei normalen Drücken besprochen, während in einer zweiten Arbeit die Oberflächendiffusion bei geringen Drücken behandelt wird.