Водород в металлургии

Очень широки возможности использования водорода в металлургии для прямого восстановления железных руд, а также для интенсификации доменного процесса и снижения расхода кокса в доменных печах. Высказываются предположения, что к концу текущего столетия по потреблению водорода металлургия может сравниться с синтезом аммиака и даже превзойти его. Крупным потребителем водорода может стать микробиологическая промышленность (синтез кормовых белков на основе штаммов бактерий, ассимилирующих водород). [c.49]

В металлургии водород используют для восстановления металлов из их соединений, резки и сварки металлов. [c.205]

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

Поэтому водород применяют в металлургии для восстановления некоторых цветных металлов из их оксидов. Главное применение водород находит в химической промышленности для синтеза хлороводорода, для синтеза аммиака, идущего в свою очередь на производство азотной кислоты и азотных удобрений, для получения метилового спирта (см. разд. 29.10) и других органических соединений. Он используется для гидрогенизации жиров (см. разд. 29.14), угля и нефти. При гидрогенизации угля и нефти бедные водородом низкосортные виды топлива превращаются в высококачественные. [c.473]

Большое количество восстановительного газа требуется при без-доменном производстве губчатого железа. Водород необходим для получения многих редких и цветных металлов, широко используется в порошковой металлургии. [c.6]

Масштабы производства водорода непрерывно возрастают. Если в 1977 году мировое производство его составляло около 30 млн. тонн, то в 1985 году оно достигло уже 45—50 млн. т. Это объясняется все возрастающим использованием водорода в различных областях техники и народного хозяйства химической промышленности, металлургии, ракетной технике, энергетике. [c.205]

Тепловыделяющие элементы изготавливают методом порошковой металлургии путем смешивания МТ, фафитового порошка н связующего (каменноугольный пек, фенолформальдегидная смола и др.), заготовки твэлов прессуют и далее подвергают термообработке, в процессе которой происходит полимеризация связующего, его карбонизация за счет пиролиза с выделением твердого коксового остатка и газообразных продуктов пиролиза (фенол, оксид углерода, водород и др.). Последней стадией термообработки является нафев до 1800 °С для окончательного удаления газообразных продуктов. [c.102]

Окисление компонентов. Окислительные реакции, проводимые в печах, включают в себя окисление простых веществ с получением их окислов. Они протекают при получении фосфорного ангидрида сжиганием фосфора серного ангидрида сжиганием серы хлористого водорода сжиганием водорода в среде хлора и т. д. Окислительные реакции лежат в основе обжига и плавки сульфид -ных руд и концентратов в цветной металлургии. [c.7]

Механизм процессов электрохимического рафинирования и электроэкстракции с применением жидких электродов из ртути или ее сплавов — амальгамная металлургия [6] — сходен с механизмом процессов, протекающих на твердых электродах. В настоящее время амальгамная металлургия распространена мало. Особенностями электролиза с ртутными электродами, отличающими его от процессов на твердых электродах, являются высокое перенапряжение выделения водорода == 1,41 + 0,114 lg г) и значительная деполяризация вследствие образования сплава металла с ртутью. Оба эти обстоятельства позволяют выделять из водных растворов даже такой электроотрицательный металл, как натрий. [c.251]

Правила безопасности при производстве водорода методом электролиза воды. М., Металлургия, 1971. 40 с. [c.465]

Такие низкокипящие сжиженные газы, как жидкие кислород, азот и метан, давно нашли широкое применение в химии, машиностроении, металлургии, приборостроении, ракетной технике, атомной энергетике и ряде других отраслей промышленности. В последние годы наблюдается значительное расширение масштабов производства и применения также жидкого водорода. [c.5]

Чистый кислород или обогащенный кислородом воздух используются в процессах конверсии углеводородных газов, в металлургии, для окисления в органическом синтезе, в качестве окислителя в ракетной технике, в медицине. Жидкий азот применяется для тонкой очистки водорода от оксида углерода (II) и метана, получения АВС стехиометрического состава, в качестве хладоагента. [c.229]

Металлы выделяются в виде порошков. Компактные молибден и вольфрам получают спеканием порошков в атмосфере водорода. Метод порошковой металлургии широко используется. Для получения заготовок молибдена и волы )рама в крупных слитках при-мер(яют дуговую плавку, процесс ведут в дуговых печах и в вакууме. [c.379]

Для улучшения качества металлических материалов исключительно важное значение приобрела порошковая металлургия, включающая процессы производства металлических порошков и спеченных из них изделий. В современной порошковой металлургии можно выделить два основных направления 1) создание материалов и изделий с такими характеристиками (состав, структура, свойства), которые в настояш ее время невозможно достичь известными методами плавки 2) изготовление традиционных материалов и изделий при более выгодных технико-экономических показателях производства. Обработкой металлических порошков удается достичь важных для практических целей свойств материалов. Например, вольфрам, получаемый в инертной атмосфере в вольтовой дуге, хрупок. Прессованием порошка вольфрама и последующим спеканием изделий в атмосфере водорода изготавливают прочные металлические бруски, которые можно ковать, катать из них листы и штамповать. [c.176]

Восстановление окислов при высоких температурах (900— 1200°С) производится водородом, генераторным газом, углеродом (сажа, графит), гидридами. Этот способ применяется для получения чистых порошков никеля, кобальта, титана, вольфрама, молибдена и др. Порошки состоят из частиц осколочной формы и в порошковой металлургии используются для изготовления изделий из тугоплавких и твердых металлов и сплавов. Наиболее широко этот способ применяется для получения железного порошка из окалины, используемого для изготовления подшипников, фрикционных материалов и различных компактных деталей. [c.321]

Литий находит применение при полимеризации изопрена, а гидроокись лития используется в щелочных аккумуляторах. В металлургии он применяется для очистки металлов от газов. Действие лития в качестве раскислителя и дегазатора различных металлов (прежде всего меди) основано на том, что он чрезвычайно активно реагирует с водородом, азотом, окислами и сульфидами, образуя в металле нерастворимые химические соединения, которые легко всплывают на поверхность расплавленного металла. Литий является составным компонентом ряда легких сплавов. [c.525]

Компактный молибден получают главным образом методом порошковой металлургии. Этот способ состоит из прессования порошка в заготовку и спекания заготовки. При прессовании порошка нз него получают заготовки — тела определенной формы, обычно — бруски (штабики). Штабики молибдена получают в стальных пресс-формах при давлении до 300 МПа. Спекание штабиков в атмосфере водорода проводят в две стадии. Первая из них — предварительное спекание — проводится при 1100—1200 С и имеет целью повысить прочность и электрическую проводимость штабиков. Вторая стадия — высокотемпературное спекание — осуществляется пропусканием электрического тока, постепенно нагревающего штабики до 2200—2400 °С. При этом получается компактный металл. Спеченные штабики поступают на механическую обработку — ковку, протяжку. [c.515]

Спекание порошков тугоплавких металлов (порошковая металлургия) позволяет не только обойти трудности, связанные с их плавлением, но выявляет и новые возможности работая с высокодисперсными порошками металлов в соответствующей газовой атмосфере (чистый водород или вакуум), можно получить высокочистые металлы с пониженной хрупкостью (например, можно получить поддающиеся ковке или волочению вольфрам и молибден). [c.447]

Применение. Водород в больших количествах применяется в химической промышленности (синтез ННз, СН3ОН и других веществ), в пищевой промышленности (производство маргарина), в металлургии для получения железа прямым восстановлением железной руды. [c.467]

Щелочные металлы и их соединения широко используются технике. Литий применяется в ядерной энергетике. В частности, изотоп Li служит промышленным источником для производства трития, а изотоп Li используется как теплоноситель в урановых реакторах. Благодаря способности лития легко соединяться с водородом, азотом, кислородом, серой, ои применяется в металлургии для удаления следов этнх элементов из металлов и сплавов. LiF и Li l входят в состав флюсов, используемых при ]]лавке металлов и сварке магння и алюминия. Используется лтий и его соединения и в качестве топлива для ракет. Смазки, содержащие соединения лития, сохраняют свои с1юйства при температурах от —60 до - -150°С. Гидроксид лития входит в состав электролита щелочных аккумуляторов (см. 244), благодаря чему в 2—3 раза возрастает срок их службы. Применяется литий также в керамической, стекольной и других отраслях химической промышленности. Вообще, по значимости в современной технике этот металл является одним из важнейших редких элементов. [c.564]

Особенно резко влияние увелнчеппя Шг па интенсивность массопередачи сказывается при переходе к весьма большим (с точки зрения возможного упоса брызг из полой колонны) значениям ес г = 5- 8 м/с, что и привело к появлению полых колонн скоростного типа [18, 75], эффективно применяемых прн очистке больших количеств от.кодящего газа (порядка сотен тысяч кубометров в час) от х.тора, хлористого водорода и соединений фтора в производствах цветной. металлургии и алюминия (см. рис. 66, а и б). [c.195]

К инертным анодам относятся железные и никелевые в щелочной среде, свинцовые в растворах, содержащих ионы SO4. Высокой анодной устойчивостью во многих средах обладает платина. Широкому практическому применению электролиза способствуют высокое качество продуктов (например, чистота) и достаточная экономичность метода. Электролиз является практически единственным способом получения важнейших металлов, таких, как алюминий и магний. Существенное значение имеет электролиз раствора Na l с получением хлора, водорода и щелочи, а также электролитический способ производства ряда препаратов (КМПО4, Na lO, бензидин, органические фторпроизводные и др.). Катодное осаждение металлов играет большую роль в металлургии цветных металлов и в технологии гальванотехники. Процессы, протекающие при электролизе, можно разбить на три группы 1) электролиз, сопровождающийся химическим разложением электролита. Например, при электролизе раствора соляной кислоты с использованием инертного анода идет ее разложение [c.514]

В нефтяной промышленности процессы с псевдоожиженным слоем применяются и в ряде других областей в процессах контактного коксования, гидроформинга, обессеривания, адсорбционного разделения углеводородов и т. д. Кроме того, техника псевдоожиженного слоя применяется и в других технологических процессах — в черной металлургии, химической промышленности (например, при производстве чистой окиси хрома из хромистых руд, при коксовании углей, выделении кислорода из воздуха путем адсорбции кислорода в псевдоожиженном слое манганитом кальция, плюмбитом кальция или окисью маоганца при производстве сероуглерода из пылевидного угля и паров серы, в производстве водорода при взаимодействии закиси железа с водяным паром в реакторе с последующей регенерацией окиси железа и т. д.). [c.8]

Получение. Соли или оксиды Ga, In, TI выделяют в результате сложной переработки отходов производства алюминия и обработки полиметаллических руд. Электролизом подкисленных водных растворов солей или восстановлением оксидов (углем, водородом) получают металлы. Выделенные металлы очищают зонной плавкой или методами амальгамной металлургии (см. разд. 7.4.3 и 8.9). О легкости их получения путем восстан вления свидетельствуют следующие данные если для АЬОз AGf = — 1582 кДж/мо ль то для GazOa и ПгОз эта величина значительно меньше, она соответственно составляет —998 и —832 кДж/моль. Производство металлов Ga, In и TI составляет десятки тонн в год. [c.344]

КОНВЕРСИЯ ГАЗОВ (лат. сопуег-510 — превращение) — процесс переработки газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют метан и его производные или оксид углерода для получения водорода или его смесей с оксидом углерода — так называемый синтез-газ, который используют для синтеза органических веществ, в качестве газа-восстановителя в металлургии или для получения чистого водорода. [c.133]

Чистое железо получают в виде порошка восстановлением eгiэ оксидов водородом или термическим разложением карбонила Ре(СО)5 различные изделия из него изготовляют методами порошковой металлургии. [c.556]

Для получения чистого марганца (с содержанием марганца 99,97о) осуществляется электролиз хлорида или сульфата марганца (И) в и1елочном растворе в ирисутствии сульфата аммония осаждающийся иа катоде марганец, значительно насыщенный водородом, очищают переплавлением в вакууме. Марганец, полученный восстановлением его диоксида алюминотермическим способом, используется при изготовлении силавов цветных металлов. Основная масса вырабатываемого марганца получается при совместном восстановлепнн же/1езных и марганцовых руд в виде ферромарганца— сплава железа с марганцем с содержанием последнего до 80%. Ферромарганец иснользуется в черной металлургии при получении сталей и чугунов. [c.296]

Ядерная энергетика служит мощным средством технического прогресса, в частности повышения эффективности химико-технологических процессов. При широком развитии ядерной энергетики появляется возможность использовать теплоту отходящих газов ядерных реакторов (с температурой 900—1000°С) в металлургии, при переработке твердого топлива, в химической промышленности и других отраслях промышленности особенно перспективно использование отбросной теплоты ядерных реакторов для крупномасштабных химико-технологических процессов, например для производства водорода и сиитез-газа (смесей СО и Нг) путем конверсии углеводородов с водяным паром. Водород — промежуточный продукт, который может применяться в качестве энергоносителя, восстановителя в металлургии и химического сырья. Водород и продукты его переработки (метанол) рассматривают как оптимальное моторное топливо будущего для транспорта и быта (см. с. 71). [c.36]

Водород в современной технике является однша из основных химических продуктов и используется для синтеза аммиака, метанола, высших спиртов и других органических продуктов, для процессов гидрирования в нефтепереработке, в качестве топлива для ракет, как восстановительный агент в металлургии и во многих других областях. [c.3]

Металлургия и металлообработка. В металлургии широко применяются восстановительные газы, состоящие из водорода и окиси углерода, иногда используется технический водород. За1.1ена части кокса в доменной печи на восстановительный газ увеличивает ее производительность и приводит к экономии кокса. [c.6]

Синтез-газ, используемый для получения метанола и для оксосинтеза, представляет собой смесь водорода и окиси углерода, Производство синтез-газа является также промежуточной стадией процесса получения водорода. Синтез-газ можно получить некаталитически, в частности при взаимодействии кислорода и водяного пара с углем, коксом или жидкими углеводородами. Мы рассмотрим только каталитические процессы. К ним близки также процессы получения газов для синтеза аммиака и процессы получения восстановительных газов (защитных атмосфер) для металлургии. [c.159]

Использование температур, соответствующих глубокому охлаждению, позволяет разделять газовые смеси путем их частичного или полного сжижения и получать многие технически важ1[ые газы, например азот, кислород и другие газы (при разделении воздуха), водород из коксового газа, этилен из газов крекинга нефти и т. д. Эти газы широко используются в различных отраслях промышленности. Так, современная холодильная техника обеспечивает значительную интенсификацию доменных процессов черной металлургии путем широкого внедрения в них кислорода. Весьма перспективно применение дешевого кислорода для интенсификации многих химико-технологических процессов (производство минеральных кислот и др.). [c.646]

Наиболее характерно и распространено в металлургии образование сплавов нг1 жидком ртутном катоде. Благодаря высокому перенапряжекию водорода на ртути удается получать амальгамы наиболее электроотрицательных металлов. К таковым принадлежат щелочные, щелочноземельные металлы и ряд p,yгиlx электроотрицательных металлов, обладающих растворимостью я ртути. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология