Железо десульфурация

Дальнейшая отделка волокна состоит из следующих операций обработка слабым раствором щелочи для удаления серы (десульфурация), затем — слабым раствором кислоты (кисловка) для удаления труднорастворимых солей отбелка волокна для удаления железа и других окрашенных [c.211]

В отделении отделки (рис. 175) полученное волокно промывается умягченной водой для удаления кислоты, сульфатов и растворимых солей. Дальнейшая отделка волокна состоит из следующих операций обработка слабым раствором щелочи для удаления серы (десульфурация), затем слабым раствором кислоты (кисловка) для удаления труднорастворимых солей, отбелка волокна для удаления железа и других окрашенных примесей. [c.563]

Из уравнения (VII-4) видно, что содержание серы в металле в виде [FeS] при равновесии будет тем меньше, чем меньше значения каждого из сомножителей в правой части равенства. Числитель первого сомножителя будет тем меньше, чем меньше содержание FeO (ионов железа) —для этого шлак должен быть хорошо раскислен. Знаменатель второго сомножителя тем больше, а сам сомножитель тем меньше, чем меньше содержание кремнезема. Таким образом десульфурации стали способствует хорошо раскисленный шлак с высокой основностью. [c.117]

Таким образом, сера уносит два электрона из металла и переходит в шлак в виде аниона 8 . Поэтому в металле возникает недостаток электронов и он заряжается положительно, а шлак отрицательно. Между этими двумя жидкостями устанавливается разность потенциалов, подобно существующей в плоском конденсаторе. Это показано на рис. 51. Электростатическое притяжение между положительно заряженным металлом и анионами серы в шлаке удерживает последние на поверхности раздела и препятствует их переносу в объем шлака, что должно было бы привести к прекращению десульфурации. Однако одновременно с серой в шлак переходит и катион железа в соответствии с реакцией [c.206]

Из равенства (Х1-46) вытекает, что при таких условиях скорость десульфурации пропорциональна концентрации серы в металле, т. е. описывается уравнением для реакций первого порядка. Это действительно наблюдается в некоторых случаях, например, при десульфурации чугуна или стали высокоосновными шлаками с низким содержанием закиси железа. [c.211]

Исследование скорости разложения сульфатов железа [7—9] показало, что в интервале температур до 675 °С процесс осуществляется в кинетической области, а при температурах выше 725 °С — в диффузионной. Наиболее быстро происходит реакция окисления Ре(П) кислородом воздуха до температуры 600°С, при 600°С и выше наблюдается разложение. В границах разложения на 10— 90%, т. е. в доминирующей части, процесс протекает линейно со значительной скоростью, мало зависящей от степени десульфурации, как если бы ведущей была реакция нулевого порядка. В дальнейшем процесс замедляется (примерно в 3 раза). Энергия [c.387]

Выделение селена из колчедана в процессе его обжига зависит от степени удаления серы достаточно полное выделение селена наблюдается только после удаления свыше 95% серы. При этом следует отметить, что при высоком содержании FeS (степень десульфурации 50—95%), выгорание селена почти прекращается. Это можно объяснить как меньшим сродством к кислороду у селена, чем у серы, так и взаимодействием сульфида железа с образующимся диоксидом селена [c.52]

Для получения чистого по сере металла сера переводится из сульфидов железа в сульфид кальция, который практически нерастворим в металле, но хорошо растворяется в шлаках, особенно в основных. Десульфурация чугуна окисью кальция осуществляется при высоких температурах, обеспечивающих выход серы вместе с жидкими шлаками [20]. [c.54]

Рис. 179. Скорость десульфурации насыщенного углеродом железа известково-глиноземистыми шлаками при 1505° С

Однако десульфурация железа путем испарения молекулярной (Зг) серы протекает, согласно ряду исследователей [c.514]

Исследования влияния семнадцати элементов на десульфурацию жидкого железа под вакуумом показали [183 185], что наиболее подходящими являются те из них (81, 8Ь, 8п, В1, С(1, Аз), которые образуют летучие сульфиды. [c.516]

В ряде работ В. А. Григоряна и соавторов [46] исследовалась скорость десульфурации железа и его сплавов с углеродом шлаками, перемешиваемыми молибденовой мешалкой. Было подтверждено, что процесс подчиняется обычному диффузионному уравнению, т. е. [c.526]

Наконец, приведенные опыты показали, что кажущаяся энергия активации десульфурации чугуна и железа у основных (40 ккал/моль) шлаков меньше, чем у кислых (70— 80 ккал/моль). [c.527]

Однако, К. Гольдман и соавторы [192 193] нашли, что десульфурация и в этом случае осуществляется, по крайней мере в начальный период, путем перехода ионов Fe2+ и в шлак, т. е. по реакции (V,202). Они установили химическим анализом, а также с помощью радиоизотопа Ре , что наряду с непрерывным увеличением концентрации серы в шлаке в нем повышается содержание железа. Достигнув максимума, оно затем медленно снижается. Иначе говоря, ионы Ре + сперва появляются в шлаке, вероятно, по реакции (V,202) и лишь потом восстанавливаются углеродом металла [c.531]

Д. Я. Поволоцкий и Е. И. Малиновский [215] также показали положительное влияние постоянного тока на обессеривание чугуна (доменные шлаки) и стали (основные шлаки) в том случае, когда металл служил катодом. Они отметили, что присутствие большого количества окислов железа (до 20%) в шлаке резко снижает положительное действие тока на десульфурацию, что связано, вероятно, с развитием процессов [c.537]

Десульфурация железа и стали прн помощи гидридов металлов. [В т. ч. Zr]. [c.274]

Уменьшение активности ионов кислорода в шлаке на границе раздела с металлом должно вызывать увеличение активности ионов железа в шлаке. Это подтверждается экспериментальными данными. При десульфурации чугуна содой содержание ионов железа в содовом шлаке составляло около 30% всех присутствующих катионов [251. Сульфид железа является промен<уточным продуктом реакции, и содержание железа по ходу десульфурации проходит через максимум. [c.91]

Если бы протекание химической реакции восстановления окислов железа определяло скорость десульфурации, то механическое перемешивание не могло бы ускорить этого процесса и не могла бы в суш,ественной мере измениться скорость десульфурации чугуна. Поскольку, однако, скорость десульфурации возрастает при перемешивании реагирующих фаз, можно полагать, что реакции (24) и (25) не являются медленными в процессе удаления серы из чугуна, хотя реакция (24) и является, повидимому, одной из самых медленных химических реакций в системе металл — шлак. Остается предположить, что десульфурация лимитируется диффузионными процессами. Поскольку сера и кислород находятся в одной группе периодической системы Д. И. Менделеева, можно предположить, что скорость их диффузии в шлаках обратно пропорциональна ионным радиусам и коэффициент диффузии серы в шлаке ниже, чем кислорода. Поэтому более вероятно, что скорость процесса десульфурации определяется диффузией иона серы в шлаке. Наличие градиента концентрации серы в шлаке вызывает существование перепада концентраций других ионов в шлаке. При этом, очевидно, в любой точке шлака должно соблюдаться условие электронейтральности. Поскольку перемешивание оказывает сильное влияние, очевидно, что скорость всех химических реакций, имеющих место в процессе десульфурации, достаточно велика и на границе раздела металл — шлак поддерживается состояние равновесия. Следовательно, и реакция [c.92]

Химический потенциал каждого компонента и, следовательно, его активность в таких растворах определяются не только его концентрацией, но и концентрациями и свойствами всех других растворенных веществ. Это необходимо учитывать при расчетах равновесий. Например, активность серы, растворенной в жидком железе, зависит от содержания в нем углерода, кремния и т. д. Присутствие С и Si увеличивает коэ< х )ициент активности серы и, следовательно, способствует десульфурации стали, присутствие марганца уменьшает активность серы. Протекание процесса выделения (или растворения) карбидных или нитридных фаз при термической обработке стали определяется при данной температуре активностями образующих эти фазы металлов, углерода и азота, которые в свою очередь зависят от концентрации остальных компонентов твердого раствора. Для упрощения описания равновесий в подобных системах К- Вагнером и Д. Чнпманом были введены так называемые параметры взаимодействия. [c.121]

С помощью радиоактивных изотопов исследовалось поведение в процессе плавки многих неметаллических элементов. Так, индикация радиоизотопом 8 позволила исследовать переход серы из газовой фазы в ванну мартеновской печи и переход серы из металла в шлак и газовую фазу. В первом случае радиосера вводилась в газообразное топливо, во втором в металл. Было найдено, что металлическая шихта йоглощает около 30% всей серы из газа, причем из этого количества около 0,1 % поглощается за время прогрева шихты. Десульфурация металла протекает тем лучше, чем больше окиси железа содержится в шлаке. [c.222]

ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ЖЕЛЕЗО — железо с незначительным количеством примесей. Используется о 20-х гг. 20 в. Содержит 0,02— 0,04% С 0,20% Мп, 0,20% 8 , 0,03% 8, 0,025% Р и 0,3% Сп. Характеризуется высокой пластичностью, коррозионной стойкостью, электропроводностью, магнитной проницае-.иостью и незначительным остаточным магнетизмом. Т. ч. ж. выплавляют в основных мартеновских печах небольшой емкости, где легко регулировать окислительные процессы и проводить десульфурацию, а также в кислородных конверторах. Качество железа повышают вакуумной обработкой жидкого металла и использованием рафинирующих переплавов (электрошлакового, вакуумно-дугового и плазменно-дугового). Т. ч. ж. используют при произ-ве сталей п сплавов со спец. физико-мех. св-вами, применяемых в электронной, приборостроительной и других отраслях пром-сти. Иногда им заменяют медь, напр, в шинах распределительных устройств, сердечниках и полюсах электромагнитов, в электровакуумных приборах. Кроме того, его применяют в качестве электротехнической стали, сочетающей низкую коэрцитивную силу и высокую магп. проницаемость с хорошей штампуе-мостью. Низкоуглеродистую электротехническую сталь поставляют в виде листа толщиной 0,5—6,0 м.ч или в виде сортового проката. Перспективно прямое полученне железа из руд с последующим расплавлением и до-водко11. Хим. состав Т. ч. ж. приведен в ГОСТе 11036-64. [c.557]

Сероводород можно окислить в сухом виде солями железа или в их растворах. По Г. Ратерту [38], з тавливание сероводорода в pa твqpe щелочи производится до тех пор, пока свободная концентрация ее снизится до 0,5%. Полученный раствор сернистого натрия можно использовать для десульфурации, при которой под действием кислых стоков осадительной ванны си разлагается с выделением сероводорода. Сероуглерод сжигается, превращаясь сначала в сернистый ангидрид, а затем пос.то окисления — в серную кислоту. [c.67]

Цирконий в качестве составной части сплавов примея лется з металлур гии очень недавно, хотя благодаря большому сродству к кислороду, азоту, сере и фосфору его давно уже иачали применять как очиститель стали от этих элементов. Для очистки цирконий вводится в сталь в виде сплавов с железом, кремнием или с алюминием и кремнием. Сам цирконий при этом легко выгорает и не оказывает на сталь своего влияния. Вследствие энергичного образования им сульфида и десульфурации таким образом стали, добавка циркония снижает красноломкость ее. [c.264]

При значительной загрязненности свежесформованных волокон сульфидами металлов, например сульфидами железа, свинца и т. п., в число отделочных операций включают кисловку волокна, осуществляемую главным образом после стадии десульфурации. [c.319]

Свежесформованное вискозное волокно содержит значительное количество компонентов осадительной ванны и побочных продуктов, образующихся при формовании. Последуюпще после 4юрмования и вытягивания операции заключаются в удалении компонентов осадительной ванны (промывка), сероуглерода (отгонка сероуглерода), серы (десульфурация), переводе в растворимое состояние и удалении солей кальция, магния, железа, удерживаемых волокном (кисловка), придании волокну белого 1 вета (отбеливание) и свойств, улучшающих внешний вид и дальнейшую текстильную переработку (авиваж), удалении влаги (сушка). [c.122]

Более того, как видно из рис. 179, марганец, подобно AI и Si, существенно ускоряет [158] десульфурацию шлаком железа, насыщенного углеродом. Неоднократно отмечалось [139 141 162i 163] также благоприятное влияние марганца на обессеривание стали и малоуглеродистого железа. [c.504]

Ряд других элементов, например, С и 5 не только, как Мп, раскисляют металл и шлак, но, кроме того, повышают (см. рис. 153) активность серы, растворенной в железе [172]. Согласно уравнениям (У,175) и (У,176), это должно понижать равновесную концентрацию серы в металле, т. е. увеличивать показатель Иллюстрацией к сказанному может служить рис. 182, относящийся к десульфурации стали известковоглиноземистыми шлаками (112]. Здесь величина растет [c.512]

Напротив, изучение с помощью радиоизотопа скорости десульфурации жидкого железа привело на основании косвенных данных (влияние толщины слоя шлака, первый порядок, относительно малый температурный коэффициент) к заключению о том, что лимитирующим этапом в основных, нейтральных и слабокислых шлаках системы СаО — AI2O3 — Si02 — MgO является диффузия ионов [196]. Лишь в весьма кислых (61 % ЗЮг) шлаках допускался кинетический режим обессеривания [196]. В аналогичных исследованиях методом меченой серы (S ) десульфурации чугуна шлаками той же системы О. В. Травин и Л. А. Шварцман [197 198] показали, что порядок реакции возрастал с 1 до 2 при повышении температуры от 1500 до 1700° С. Они объяснили это, исходя из диффузионного режима процесса. С ростом температуры увеличивается скорость процесса, а следовательно, и интенсивность выделения пузырьков СО, что усиливает турбулентное перемешивание шлака, т. е. уменьшает толщину диффузионного слоя (б). Так как [c.522]

Многие авторы [2, 4, 11] считают, что лимитирующим звеном процесса является диффузионный перенос серы в шлаке. В работе Чанга и Гольд-мана [1] утверждается, что процессом, определяющим скорость десульфурации чугуна, является химическая реакция перехода серы из металлической фазы в шлаковую. О. А. Есин и В. Н. Шихов [9] полагают, что при десульфурации железа основными шлаками скорость процесса определяется диффузией серы в шлаке при использовании кислых шлаков скорость процесса определяется химической реакцией на границе металл — шлак. В качестве доказательств этих положений авторы приводят следующие для основных шлаков наблюдается первый порядок реакции, малое влияние температуры и зависимость скорости процесса от высоты слоя шлака для кислых шлаков характерны сильное влияние температуры, отсутствие влияния высоты шлакового слоя на скорость процесса, а также дробный порядок реакции. При низких скоростях десульфурации влияние слабодействующих факторов могло не проявиться. При исследовании десульфурации чугуна кислыми шлаками в работе [10] наблюдалось резкое изменение концентрации серы по высоте застывшего слоя шлака. [c.76]

Элементы-раскислители действуют на скорость десульфурации чугуна, по-видимому, за счет изменения как термодинамических, так и кинетических условий. Изменяется коэффициент активности серы в чугуне и уменьшается равновесная концентрация кнслорода. Снп кение концентрации кислорода в шлаке вызывает увеличение коэффициента распределения серы менаду шлаком и металлом. Рокка, Гра гт и Чипман [24] показали это экспериментально в случае распределения серы между чистым железом и шлаками доменного типа. [c.91]

Действие, противоположное элемеитам-раскислителям, должны оказывать окислительные добавки. В работе Гранта, Даудинга и Мерфи [26] было исследовано влияние окислов марганца и железа па ход десульфурации. Оказалось, что добавление МпОг ) ызымает либо приостановление, либо обращение процесса. Авторы [26] объясняют это измепением химического потенциала кислорода в металле и в шлаке. Тейлор и Стобо [27] показали, что в условиях доменной печи коэффициент распределения марганца отличается от равновесного примерно в такой же степени, как и величина д- [c.91]

Процесс десульфурации сопровождается переходом в шлак ионов л е-леза. Переходящая в шлак сера уменьшает концентрацию ионов кислорода в шлаке. Но, поскольку активность закиси железа на границе раздела определяется давлением окиси углерода, арео в шлаке остается неизменной по ходу десульфурации [c.91]

Авторы работы [291 приняли без достаточных оснований, что величина граничных концентраций железа в иглаке (1 е ) и серы в металле [S] равна их 1 онцептрации в объеме фаз. Из рассу> доиий авторов [22] следует, что граничная концентрация серы при шлаке S-14, содержащем 50% СаО, меньше, чем для шлака S-2G, содержащего 45 , о СаО. Следует отметить, что температура была иа 44 вт нпе в случае шлака с 45"о СаО. Такое различие в температуре вызывает повьппенне растворимости серы в шлаке и, следовательно, скорости десульфурации nj)u постоянной вязкости шлака. [c.93]

Повьпление температуры поверхности крупных кусков во время перерыва в орошении должно обеспечить более полное протекание десульфурации кокса за счет реакции сернистого железа с парами воды. [c.131]

В процессе скачивания шлака, а также при сливе чугуна и очистке ковшей образуются отходы, представляющие собой смесь доменного шлака, скардовин, корольков чугуна и чешуек графита. Содержание графита в этой смеси составляет 3—5%. Кроме того, значительное количество летучего графита скапливается в газоочистных сооружениях миксерно-конверторных цехов, отделений скачивания шлака и десульфурации чугуна в виде пыли. Этот вид отходов обычно содержит 20— 50% графита, а в отдельных случаях — до 75—80. Графитсодержащая пыль миксерных цехов и отделений десульфурации чугуна представляет собой смесь чешуйчатого графита, шлака и мельчайших частиц застывшего чугуна. Ее химический и гранулометрический состав весьма изменчив и зависит от технологических факторов, в частности состава руды и флюса, а также от качества кокса. Как правило, кроме графитного углерода пыль содержит оксиды железа, кремния, марганца, хрома и др. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология