Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Спекание с мелом (известью, Ca(OH)2)

Пути интенсификации тврдо-фазных реакций

1. Механическое измельчение реагентов (дробление, размол, истирание)

2. Активирование реагентов (конденсация при быстром охлаждении, химическое осаждение с последующей термообработкой, др.)

3. Увеличение площади контакта реагентов (брикетирование или гранулирование шихты)

4. Добавка к шихте легкоплавких веществ (плавней) или веществ, образующих легкоплавкие эвтектики с реагентом

В системе ZrO2-SiO2-CaO существует 12 соединений, между которыми термодинамически возможно протекание 10 основных и 15 побочных реакций. Механизм взаимодействия – сложный. Эвтектические точки – выше 1430 К. Процесс идет без участия жидкой фазы, причем моносиликат кальция CaSiO3 и ZrO2 сосуществуют в виде твердого раствора

Увеличивается энтропия системы

В реальных условиях спекания на ход процесса влияют кинетические факторы и образующиеся промежуточные продукты

Механизм взаимодействия CaO и ZrO2 - ступенчатый:

ZrSiO4+3CaCO3= CaZrO3+Ca2SiO4+3CO2 (1)

ZrSiO4+2Ca2SiO4= Ca3ZrSi2O9+CaSiO3 (2)

ZrSiO4+CaZrO3= CaSiO3+ZrO2 (3)

ZrSiO4+Ca3ZrSi2O9= 3CaSiO3+2ZrO2 (4)

Скорость реакций уменьшается от 1-ой к 3-ей ступени

Состав продуктов ВСКРЫТИЯ зависит от мольного отношения (МО) CaO:ZrSiO4. При MO=1:

ZrSiO4+CaO=CaSiO3+ZrO2

Для полноты вскрытия необходимо завершение реакций 2-ой и 3-ей ступени. Достижение равновесия лимитируется самой медленной реакцией (4). При MO=2

9ZrSiO4+18CaO=4Ca2SiO4+4CaZrO3+Ca3ZrSi2O9+3CaSiO3+4ZrO2

2ZrSiO4+4CaO=Ca3ZrSi2O9+CaZrO3

Такая запись подразумевает протекание реакций (2) и (3) в равных количествах. На практике из-за большей скорости реакции (2) и частичного протекания реакции (4) образуется иной состав продуктов

Если MO=3, то для полноты вскрытия и достижения равнове-сия необходимо завершение реакции (1). Большая подвижность СaO обеспечивает преимущественное протекание реакций 1-ой ступени. Из-за кинетических затруднений частично протекают реакции 2-ой ступени. Это наиболее благоприятный с технологической точки зрения режим

Для интенсификации процесса вскрытия вводят солевые добавки. Введение солевых добавок позволяет ускорить процесс разложения за счет увеличения скорости диффузионных процессов (внешних и внутренних), увеличения числа структурных дефектов в зернах шихты, улучшения контакта между компонентами. Кроме этого, солевые добавки позволяют снизить температуру разложения и могут оказывать каталитическое действие

При меловом вскрытии наиболее целесо-образно использовать CaCl2 (Tпл=774 0C)

ZrSiO4+CaCl2=ZrOCl2+CaSiO3

ZrOCl2+2CaO=CaZrO3+CaCl

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Процессы, лимитируемые диффузией | Спекание с мелом. Параметры и собенности фппаратурного офрмления
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 295; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.007 сек.