Карботермический процесс восстановления

Выбор теплоносителя для плазменного карботермического процесса восстановления урана из оксидного сырья. Очень важной проблемой плазменной карботермической технологии восстановления урана из оксидного сырья является выбор плазменного теплоносителя этот выбор диктуется необходимостью учитывать температурную зависимость энтальпии газа, потенциально возможное взаимодействие газа с расплавом металла, проблему безопасности технологии (например, взрывобезопасность газа) и стоимость теплоносителя. Рассмотрим возможности использования в качестве теплоносителя различных газов. [c.303]

ПЛАЗМЕННЫЕ КАРБОТЕРМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ УРАНА ИЗ ОКСИДНОГО СЫРЬЯ [c.281]

Одной из причин незавершенности проводимых в 70-х годах НИОКР по плазменно-карботермическому процессу восстановления урана непосредственно из оксидного сырья, получаемого после аффинажа на гидрометаллургических заводах, являлся недостаточно высокий на тот момент уровень плазменной техники, вследствие чего приходилось одновременно с разработкой собственно технологии [c.314]

Карботермический способ (восстановление углем) довольно сложен, процесс идет при температуре [c.367]

Исключительное по важности значение в металлохимии самого железа имеют взаимодействия в системе железо — углерод, поскольку сплавы железа с углеродом составляют основу черной металлургии. При карботермическом восстановлении железа из оксидных руд (доменный процесс) образуется не чистое железо, а чугун. Особенности взаимодействия в системе Fe—С наглядно отражаются диаграммой состояния (рис. 61). Геометрический строй диаграммы со стороны железа определяется тремя полиморфными модификациями a-Fe, 7-Fe и б-Fe, поскольку переход aT не связан с наличием тепловых эффектов и не отражается на диаграмме. Углерод в железе образует твердые растворы внедрения, области которых на диаграмме обозначены как а, 7, б. Самая большая растворимость углерода — в y-Fe. Этот твердый раствор называется аустенитом. Области твердых растворов углерода в а- и б-Fe, называемые -и б-фер-ритами, значительно меньше. [c.413]

Термодинамика процесса карботермического восстановления урана из оксидного уранового сырья [c.283]

Эксперименты различного масштаба по карботермическому восстановлению урана из оксидного сырья показывают, что в равновесных условиях получить конденсированный уран, не содержащий некоторого количества монокарбида урана, практически невозможно. Углерод остается в уране и при проведении процесса в неравновесных условиях (в динамическом вакууме), т. е. при откачке оксидов углерода поэтому необходимо иметь в распоряжении дополнительный гидрохимический или металлургический передел для понижения [c.286]

Процесс карботермического восстановления урана из оксидного уранового сырья описывается в общем виде брутто-уравнением [c.289]

Па рис. 6.6 графически представлена зависимость процесса газовыделения из шихты состава и02,оо+ 2,00 С от температуры, начиная с 1300°С (кривая 1). При карботермическом восстановлении изОв в вакууме процесс газовыделения начинается уже при 750 °С соответственно, часть газа выделяется в виде СО2, затем, по мере повыше- [c.291]

Современный уровень плазменной техники и технологии осуществления процесса плазменно-карботермического восстановления урана из оксидного сырья [c.314]

При карботермическом восстановлении окиси бора методом дуговой плавки не удается получить продукт удовлетворительного качества. Лучшим производственным методом, позволяющим регулировать температуру процесса в заданных пределах, является получение карбида бора в электрических печах сопротивления, в частности в бескерновых печах. [c.56]

Магний выделяется в виде пара. Смещение равновесия второй реакции в обратную сторону предотвращают быстрым охлаждением пара Mg ( закалка равновесия). Образование СО (а не СО2) в данном и аналогичных ему процессах карботермического восстановления обусловлено тем, что при высоких температурах равновесие реакции [c.329]

Равновесные составы конденсированных фаз вычисляют, исходя из предположения об образовании идеальных твердых растворов, активность (Конденсированных компонентов не принимается во внимание, что приводит К некоторым расхождениям теоретических и. опытных данных. Проиллюстрируем это на примере равновесия системы Т1 — О — С — К, отображающей процесс карботермического восстановления оксида титана в азотной плазме. [c.17]

Результаты термодинамического расчета процесса получения карбида бора путем карботермического восстановления его оксида в плазме аргона представлены на рис. 4.63. Соотношения между исходными реагентами соответствуют стехиометрии реакции [c.304]

Наконец, четвертый метод получения использован при карботермическом восстановлении порошкообразного диоксида титана сажей [150]. Процесс проводили в плазме азота и водорода. [c.312]

Одним из основных способов получения этого карбида является карботермическое восстановление оксидов в условиях высоких температур и вакуума [159]. Плазмохимические методы позволяют создать непрерывный технологический процесс с получением вещества в виде ультрадисперсных порошков. [c.318]

Восстановление металлов осуществляется в промышленности посредством различных процессов. Восстановление безводных соединений металлов при высоких температурах называют пирометаллурги-ческими процессами. В качестве восстановителей в пирометаллурги-ческих процессах используются металлы (очевидно, более активные, чем получаемый металл) или углерод. В первом случае процессы называются металлотермическими, во втором — карботермическими. [c.274]

В настоящей работе для получения сравнительных данных о влиянии вида восстановителя на процесс восстановления Ва304 при карботермическом вскрытии баритовых концентратов использованы кокс, нефтекокс и ламповая сажа. Изучено также влияние некоторых гетерофазных добавок, которые, согласно литературным данным [2, 3], ускоряют газификацию углерода. В качестве таких добавок выбраны хлориды кальция и бария, а также карбонат натрия. [c.91]

При атмосферном давлении требуемая температура 1800—1900°. Процесс проводят в графитовой трубчатой печи в заш,итной атмосфере (На, Аг). NbaOs можно восстанавливать непосредственным взаимодействием с углеродом (сажей). Однако шихта имеет меньшую насыпную массу, и для обеспечения той же производительности требуется объем печи в 2,5—3 раза больший, чем в случае смеси NbaOg-f 5Nb . Преимущество карботермического восстановления в том,что используется дешевый восстановитель (сажа) и достигается высокое извлечение ниобия (тантала) в металл. [c.86]

Практически процесс карботермического восстановления осуществляется следующим образом около 3/4 общего количества Nb20s смешивают с сажей и превращают в карбид, нагревая при 1800° С в графитовых печах непрерывного действия в токе водорода. Порошок карбида смешивают с оставшейся пяти-окисью, взятой с небольшим избытком. Спрессованную в штаби-ки под давлением 1 тс/см или утрамбованную в ракторе смесь нагревают в вакууме выше 1600° С. При этом получается технический металл, переплавляемый затем в электронно-лучевых печах. [c.253]

Металлический тантал получают восстановлением его соединений высокой чистоты. Применяют восстановление тантала из ТагОб сажей в одну или две стадии (с предварительным получением ТаС из смеси ТааОб с сажей в атмосфере СО или Нг при 1800—2000 °С) —карботермический способ. Электрохимическое восстановление из расплава, содержащего фторотанталат калия KjTaF и оксид ТагОб — электролитический способ. Восстановление натрием КгТаР при нагревании — нат-риетсрмнческий способ. Возможны такие процессы термической диссоциации хлорида нли восстановление из него тантала водородом. Обычно получают металл в виде танталового порошка чистотой 98-99 %. [c.327]

Получение металлического урана в электрической дуге высокой интенсивности. В 60-е годы для карботермического восстановления использовали плазменную технику дугу высокой интенсивности с расходуемыми электродами, изготовленными из гомогенной гиихты оксидов урана с углеродом технология изготовления электродов позволяла получать механически прочные изделия, обладаюш,ие электропроводностью, достаточной для исполнения функции электродугового электрода. Схема процесса показана на рис. 6.8. Анодом служил спрессованный электрод его температура повышалась до 4000- 5000 К. Продукты карботермической плавки удалялись с анода [c.294]

Таблица 6.4. Результаты исследования процесса плазменно-карботермического восстановления урана из оксидного сырья (триуран-октаоксида). Режим восстановления напряжение на плазмотроне — 230 В ток дуги — 300 А мош ность плазмотрона — 69 кВт расход аргона — 1,224 нм /ч расход водорода — 5,256 нм /ч среднемассовая температура (Аг-Н2)-плазмы — > > 5000 К КПД плазмотрона — 80 %

Анализ результатов научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, направленных на сокращение ядерного топливного цикла и сопряженных с ним экологических проблем путем разработки технологии и техники карботермического восстановления урана из оксидного сырья, и термодинамический анализ процессов в системе и02(из08) С при высоких температурах показывают, что нет ни теоретических, ни технических ограничений на нути практического использования этого передела в технологии производства ядерно-чистого урана. Рассмотрим, как следует построить этот крупномасштабный металлургический передел с учетом современного уровня развития плазменной техники. [c.320]

Таким образом, процесс плазменного карботермического восстановления урана из триуран-октаоксида (ИзОв), получаемого после аффинажа природного и регенерированного урана, будучи внедренным на металлургических заводах ядерно-энергетического цикла, позволит ликвидировать на указанных заводах производство диоксида урана и02 водородным восстановлением ПзОв, стадию производства тетрафторида урана иГ4 гидрофторированием 1102 фторидом водорода, производство или закупку фторида водорода (или плавиковой [c.321]

Экстракционная технология переработки облученного ядерного топлива и последующей регенерации урана заканчивается получением плава гексагидрата нитрата уранила при внедрении плазменной технологии (см. главы 4, 5) процесс заканчивается получением UaOg (или UO2 при использовании растворимого восстановителя), который, в зависимости от технологии разделения изотопов урана, направляют или на карботермическое восстановление урана (если уран будут обогащать по изотопу U-235 по технологии AVLIS), или на производство гексафторида урана (если уран обогащают по диффузионной, центробежной технологиям или по технологии MLIS). Во втором случае обогащенный по изотопу U-235 гексафторид урана направляют на производство оксидов урана по плазменной технологии (см. главы 11 и 12). [c.735]

По четвертому методу — переработкой конденсированного слоя частиц — проведено карботермическое получение нитрида титана. Равновесный состав системы Ti — О — С — N показывает (см. рис. 1.4 гл. 1), что она состоит из отдельных конденсированных фаз Ti02 и С, а также твердого раствора Ti Oy— TiN — Ti . Восстановление Ti02 с образованием твердого раствора Ti Oy — TiN возможно уже при 800 К, однако степень превращения невелика (не превышает 0,25 10 ), и только выше 1050 К, когда устойчивость Ti02 резко снижается, восстановление может произойти полностью. Нитрид титана термодинамически более устойчив, чем все остальные соединения вплоть до 1400 К. Выше этой температуры большей устойчивостью обладает карбид, поэтому для смещения процесса в сторону образования нитрида необходимо применять дополнительные меры, используя, например, большой избыток азота (рис. 4.58). При соотношении N Ti = 120 можно получить нитрид, содержащий не более 1,6 мае. % углерода и 1,55 мае. % кислорода. Еще больший [c.296]

Кинетика процесса получения нитрида карботермическим восстановлением диоксида титана (IV) изучена на дериватографе и высокотемпературной гравиметрической установке, приведенной на рис. 4.40. Диоксид титана (IV) перемешивали с сажей в соотношении Т102 С = 2. Фазовый состав продуктов взаимодействия исследовали на рентгеновском дифрактометре, содержание элементов определяли химическим анализом. [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология