ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы возгонки фосфора из фосфатов кальция из "Технология минеральных солей Ч 2" Реакция начинается (без флюсов) при 1100° и при 1400° завершается в течение 1 ч (рис. [c.943] С увеличением количества углерода степень восстановления трикальцийфосфата растет (рис. [c.943] В присутствии кремнезема восстановление идет при более низких температурах 9- от 1000 до 1200—1300°. Установлено что при восстановлении трикальцийфосфата образуется преимущественно трикальцийдиси-ликат aaSiaOr, другие же силикаты, в частности метасиликат СаЗЮз, могут образовываться в результате вторичных реакций. [c.944] Основные и кислые шлаки, показатель кислотности которых меньше или больше 1,07, плавятся при температурах более низких, чем метасиликат кальция. [c.944] Приведенные выше суммарные уравнения реакции восстановления трикальцийфосфата углеродом не дают представления о механизме процесса, взгляды на который различны 9. [c.945] Восстановление фосфатов водородом, природным газом и другими газообразными реагентами протекает значительно медленнее, чем твердым углеродом. Показано 92, что в присутствии природного газа при температурах до 1250° (до оплавления шихты) восстановление идет преимушественно углеродом, отлагающемся при пиролизе метана на поверхности и в порах фосфорита при температурах выше 1300°— водородом, образующимся при пиролизе метана. Для промышленных процессов, протекающих при 1400— 1450°, продувание шихты метаном нецелесообразно, так как восстановление за счет водорода идет медленнее, чем металлургическим коксом. В то же время выделившийся при пиролизе метана углерод обладает большей восстанавливающей способностью, чем кокс. Взаимодействие природных фосфатов с газообразными восстановителями ускоряется в присутствии солей натрия и магния,, снижающих температуру плавления шихты 9з. Из щелочных солей наиболее активно действует 9 добавка N32304. Максимальное влияние флюсов наблюдается при температуре плавления шихты ( 1300°). [c.945] Восстановление фосфатов газами связано с необходимостью применения большого избытка восстановителя (20—30-кратного количества) и громоздкой аппаратуры 95. [c.945] Скорость реакции восстановления трикальцийфосфата углеродом лимитируется диффузией реагирующих компонентов 52- ° Опытные данные подтверждают, что факторы, ускоряющие диффузию в твердых телах, повышают степень восстановления трикальцийфосфата углеродом. Степень восстановления возрастает с уменьшением размера частиц шихты. Особенно показательно положительное влияние брикетирования шихты. Скорость диффузии, а следовательно и восстановления, растет с увеличением температуры. Введение в шихту флюсов, образующих полиэвтектические смеси, ускоряет процесс. Температура превращения кремнезема в менее плотные модификации совпадает с начальной температурой восстановления трикальцийфосфата в присутствии кремнезема (900— 1000°). Ускорение диффузии может быть объяснено внутрикристал-лическими превращениями. Взаимодействие между фосфатом и коксом в присутствии кварца, сопровождающееся кристаллохимическими превращениями с образованием соединений промежуточных степеней окисления фосфора, протекает главным образом в расплаве . Только до его появления идет прямое восстановление фосфата окисью углерода и углеродом в результате диффузии в твердых фазах. [c.946] Четырехфтористый кремний при конденсации фосфора поглощается водой с выделением кремневой кислоты, которая загрязняет продукт. Содержащиеся в сырье сульфиды и сульфаты образуют сероводород. Идет также разложение карбонатов выделяющаяся при этом двуокись углерода восстанавливается до окиси. Имеющаяся в шихте влага реагирует с фосфором, образуя фосфористый водород и фосфористую кислоту, что снижает выход фосфора. Для уменьшения потерь фосфора сырье подвергается иногда предварительной прокалке. [c.946] Вернуться к основной статье