Обжиг кинетика

Исследование реакции с участием твердых фаз способствует разработке теоретических основ кинетики и служит средством познания реакционной способности твердых веществ. Огромно и их практическое значение. Обжиг известняков и доломитов, восстановление ме- [c.427]

В разделе II 1.1 проведен оценочный расчет перекосов температур при до некоторой степени аналогичном процессе обжига сернистых руд цветной металлургии. Кинетика процесса при этом не рассматривалась, а теплота считалась выделяющейся равномерно вдоль всей печи. Рассмотрим схематическую одномерную модель топки кипящего слоя (рис. IV.8), считая, что подаваемый уголь беззольный и сгорает без остатка, целиком газифицируясь [149, 234]. Локальную скорость реакции будем рассчитывать по уравнению первого порядка (х) = К-у (х), где у (х) (кг/м ) — локальная концентрация горючего, а константа скорости К = [c.193]

Механизм и кинетика процесса дегидратации двуводного сульфата кальция изменяются в зависимости от технологических условий его проведения. При обжиге в открытых аппаратах окружающей средой является воздух, поэтому вода выделяется из гипса в виде водяных паров. При дегидратации гипса в закрытых аппаратах при повышенном давлении, когда среда насыщена водяными парами, вода выделяется из гипса в капельно-жидком состоянии. [c.192]

При обжиге сырьевой смеси важное значение имеют процессы агломерации, которые во многом определяют кинетику реакций минералообразования и микроструктуру клинкера. Спекание частиц начинается с возникновения и развития между ними контак- [c.229]

При рассмотрении кинетики процессов в системе Г — Т, в частности высокотемпературных процессов обжига твердых материалов, можно принять за основу модель сферической частицы с непрореагировавшим ядром. Эта модель предполагает, что реакция сперва протекает на твердой поверхности, причем зона реакции постепенно проникает в глубь частицы с образованием газообразных и пористых твердых ( зола ) продуктов реакции. В центре частицы остается непрореагировавшее ядро. При анализе этой модели можно выделить следующие элементарные стадии процесса 1) диффузия газообразного реагента из потока газа к твердой поверхности 2) диффузия газообразного реагента через слой твердых продуктов реакции 3) химическая реакция на поверхности твердого реагента 4) диффузия газообразных продуктов реакции через слой твердых продуктов реакции 5) диффузия газообразного продукта в ядро газового потока. [c.173]

Хотя некоторые твердофазный химические процессы известны давным-давно (например, процесс обжига известняка), исследования механизма и кинетики взаимодействия веществ в твердом состоянии относятся в основном к текущему столетию, т. е. химия твердого тела —молодая ветвь науки химии. Твердые вещества характеризуются относительной неподвижностью составляющих их частиц. Внутри кристалла, например, ионы располагаются строго определенным, регулярным образом. Плотность твердых тел заметно больше, чем жидкостей, а тем более газов. Твердые тела в отличие от жидкостей сохраняют свою форму, и модуль сдвига у твердых веществ отличен от нуля. К тому же потенциальная энергия частиц в твердом теле гораздо больше, чем кинетическая энергия. [c.45]

Управлять процессами формования изделий на основе силикатных и других тугоплавких материалов при их обжиге невозможно без детального знания механизма и кинетики этих процессов, а также технологических факторов, позволяющих влиять на их протекание. В посвященной этим вопросам ч. 3 рассматриваются закономерности процессов твердофазовых реак- [c.287]

Тип реакции Объекты исследования Конечный продукт Температура обжига, К Длительность обжига, с Уравнение, описывающее кинетику процесса Кратность увеличения скорости реакции [c.325]

Для перевода ванадия (III) из конвертерных шлаков в растворимую форму можно использовать такие щелочные добавки, как карбонат, бикарбонат натрия или их смесь. Для определения целесообразности применения той или иной добавки необходимо исследование термодинамики и кинетики обжига, результаты которого послужат основой для управления процессом в производственных условиях. [c.142]

При изучении кинетики процесса обжига [324] различных сульфидных материалов в прозрачном кварцевом реакторе, имеющем форму диффузора, показано, что при угле раскрытия конуса до 6—8° профиль скоростей в различных по высоте сечениях диффузора остается симметричным, а при а >8° эта симметрия нарушается вследствие отрыва потока от стенок диффузора. В опытах по ожижению дробленого кокса и бурого угля с размерами частиц от 1,25 до 3 мм безотрывное движение всей струи воздуха в коническом аппарате высотой 1400 мм наблюдалось при угле раскрытия 2,5° [392]. [c.503]

Пример XI.1. Кинетика обжига сернистого цинка. [c.413]

Пример ХУ.4. Кинетика обжига частиц. [c.418]

Исследованиями механизма и кинетики обжига сульфидов цветных металлов [1—3] установлено, что при окислении сульфидов газообразным кислородом существенное влияние на кинетику окисления и состав конечных продуктов оказывают реакции, протекавшие между твердыми компонентами шихты, в частности, взаимодействие между сульфидами и окислами металлов, протекающие по общему уравнению [c.63]

Сцепление эмали с основой (2] — результат взаимодействия расплава с твердым телом, которое начинается с поверхности н распространяется в глубь металла. Формирование эмалевых покрытий 3] происходит в расплаве, который получается при обжиге компонентов эмали. Этот расплав ведет себя как электролит и подчиняется электрохимической кинетике. [c.115]

Продолжительность обжига и регистрации спектра устанавливают исходя из кинетики процессов на электродах. Поэтому [c.123]

Изучение кинетики возгонки щелочей отбором частных проб в процессе обжига по обычно применяемым методикам практически невозможно, так как количество щелочей, переходящих в [c.275]

В книге обобщен экспериментальный материал и результаты теоретических исследований по кинетике и механизму реакций термического разложения твердых соединений, в том числе твердых взрывчатых веществ (особенно азидов металлов), разложения карбонатов, дегидратации кристаллогидратов. Теоретические обобщения, содержащиеся в книге, представляют интерес для понимания механизма значительно более широкого круга процессов термического разложения и других автокаталитических реакций с участием твердых веществ, в частности процессов действия радиации на твердые соединения, реакций обжига руд и др. [c.4]

Помимо температурного режима на кинетику кристаллизации заметное влияние оказывают и такие факторы, как состав расплава, его вязкость, поверхностное натяжение, наличие примесей. Оценка влияния каждого из них производится в зависимости от конкретных условий процесса обжига. [c.200]

Кинетика минералообразования при участии жидкой фазы. В зависимости от химического состава сырьевых смесей, природы и дисперсности сырьевых компонентов, режима обжига и других технологических факторов скорость связывания СаО и температура завершения этого процесса изменяются в довольно широких пределах. [c.201]

Влияние режима обжига. Важнейшим фактором, влияющим на скорость связывания СаО, является температура обжига щихты. Константа скорости химической реакции, согласно уравнению Аррениуса (43), экспоненциально зависит от температуры. Поскольку, как уже рассматривалось, скорость связывания СаО (у) определя- ется кинетикой диффузионных процессов, то зависимость ее от температуры также мол ет носить экспоненциальный характер [c.216]

Замедления процессов минералообразования-при спекании клинкера при таком способе возврата пыли не наблюдалось даже в том случае, когда количество щелочей в сырьевой смеси достигало 2,0— 3,6%. Если же в составе щелочных соединений преобладают сульфаты, являющиеся минерализаторами при обжиге клинкера, то процессы клинкерообразования даже несколько ускоряются. Способствуют более быстрому протеканию процессов связывания извести также высокая дисперсность пыли и появление расплава при пониженной температуре вследствие присутствия щелочей. Эти факторы позволяют снизить или даже устранить отрицательное влияние щелочей на кинетику клинкерообразования сырьевых смесей, содержащих добавку пыли. В сЛучае повышенного содержания сульфатов щелочей в клинкере кристаллическая структура его является отчетливой, а при значительном количестве щелочных силикатов кристаллизация клинкерных минералов ухудшается и появляются сильно дефектные кристаллы неправильной формы. [c.261]

Исследование факторов, определяющих кинетику образования алита представляет большой теоретический и практический интерес при решении вопроса о наиболее рациональной организации обжига клинкера. [c.328]

Сафиуллин Н. Ш., Кинетика обжига флотационного серного колчедана в кипящем слое , ЖПХ, 38, № 1, 34 (1965). [c.576]

Химические свойства новых промежуточных соединений (наравне со свойствами окислов, получившихся при обжиге), будут определять поведение огарка при последующей за обжигом химической обработке и влиять на извлечение молибдена в твердый продукт. Так, aMoOi и М0О2 не разлагаются аммиаком и увлекают молибден в нерастворимые отвалы. Важную роль играет гранулометрический состав концентрата в целом и размер зерен каждого из основных его компонентов в отдельности. Подвижность атомов в поверхностном слое зерна больше. Чем больше общая поверхность концентрата и отдельных его фазовых составляющих, тем больше их химическая активность. Соотношение размеров зерен исходных составляющих концентрата и продуктов обжига сказывается на преимущественном направлении отдельных элементарных процессов, протекающих при обжиге. Размер зерен веществ, способных испаряться, возгоняться или плавиться в процессе обжига, сказывается и на потерях с возгоном и пылью, влияет на кинетику реакций. Упругость пара вещества связана с радиусом кривизны [c.188]

Изменение давления влияет и на кинетику полиморфных превращений и на образование метастабильных форм. Существует понятие активационного объема, представляющего собой разность между молярным объемом вещества в активированном состоянии во время протекания полиморфного превращения и его исходным объемом. Величина этого активационного объема, как правило, положительна, так как полиморфные превращения, происходящие с разрывом связей, не могут протекать без некоторого начального расширения решетки. Поэтому с кинетической точки зрения увеличение давления, препятствующего расширению решетки, должно уменьшать скорость полиморфного превращения и способствовать образованию метастабильных форм. По той же причине, если две полиморфные формы существенно отличаются пс плотности, то переход более плотной модификации в менее плотную будет сопровождаться значительным увеличением удельного объема и увеличение давления будет препятствовать подобному переходу. Например, монотропный переход метастабильной р-формы 2Са0-510а (плотность 3,28-10 кг/м ) в стабильную у форму (плотность 2,97-10 кг/м ) сопровождается увеличением удельного объема на 13%. За счет приложения давления к кристаллу р-формы, препятствующего его расширению, можно предотвратить переход и зафиксировать метастабильную -модификацию. Это явление, по некоторым данным, реализуется при так называемой физической стабилизации Р-формы, сущность которой сводится к следующему. Если в образцах на основе 2Са0-5102 при обжиге возникает расплав, то при достаточно быстром охлаждении он может образовать стекловидную оболочку вокруг кристаллов р-формы. При достаточной прочности этой оболочки она препятствует расширению, сопровождающему превращение р-формы в у-форму, что приводит к стабилизации метастабильной р-модификации. [c.61]

В опытах по изучению кинетики возгонки щелочей при взаимодействии щелочесодержащих минералов с карбонатом кальция при обжиге скорость движения газовой смеси через печь составляла 1,4 м/мин, количество сырьевой смеси в печи 8—10 г, время экспозиции 1,5 мин межэлектродное расстояние 5 мм, ширина щели спектрографа 0,02 мм, сила тока 5 а. Электроды спектральные, графитовые. Количество натрия или лития в газовой смеси, выходящей из зоны реакции, определяли по интенсивности спектральных линий Na 5889,05 5895,92 и Li 3232,61 А. [c.275]

Основные процессы, протекающие при обжиге окатышей, — разложение карбонатов, окисление, твердофазные реакции, спекание — могут лимитироваться либо скоростью химической реакции, либо скоростью фанспорта реагентов (в газовой или твердой фазе), либо скоростью теплообмена. Многочисленные теоретические и экспериментальные работы показывают, что кинетика обжига окатышей во многом определяется свойствами железорудных концешратов, качеством сырых окатышей, но главным образом она зависит от температурно-временных условий обжига. [c.204]

Температурно-временной показатель [9.1]. Качество железорудных окатышей зависит от температурно-временных условий их термической обработки, которые определяются специфическими особенностями каждого конкретного материала. Процесс упрочнения железорудных окатышей можно представить функцией максимальной температуры обжига и функцией температурно-временного показателя (Sir). Экспериментальные исследования по кинетике спекания концентратов различных месторождений показали, что для каждого из них существует эффективная величина (Srt) , достижение которой позволяет получить прочность окатышей, соответствующую техническим условиям. Эта величина для окатышей различных горнообогатительных комбинатов по данным С. Г. Братчикова и Б. Ш. Статникова приведена ниже (К мин) [c.208]

Книга Д. Янга в английском издании вышла как один из томов Международной энциклопедии физической химии и химической физики . Автор книги поставил целью обобщить обширный экспериментальный материал и теоретические исследования по кинетике и механизму реакций термического разложения, имею-ш,иеся в работах различных исследователей. Эта задача им успешно выполнена, и настояш,ая монография, несомненно, представляет наиболее современное изложение научных вопросов термического разложения твердых веш,еств. Книга способствует углубленному пониманию таких процессов, как обжиг минерального сырья, дегидратация кристаллогидратов, разложение взрывчатых веш еств, устойчивость неорганических соединений, подвергаюш ихся действию радиации и др. [c.5]

Важной особенностью процесса обжига клинкера в кипящем слое является то, что большую и даже определяющую роль играют кинетика некоторых физико-химических процессов клинкерообразования, время пребывания отдельных частиц-гранул в реакторе и проскоки частиц недообожженных гранул, содержащих СаО , , в готовую продукцию. Это обусловлено следующим. Образование алюминатов и ферритов кальция происходит при относительно низких температурах (до 1000° С) весьма быстро в твердой фазе, и эта стадия процесса протекает практически одновременно с нагреванием гранул. Следовательно, процесс здесь протекает не в кинетической, а в теплодиффузионной области, так как он не лимитирован химической кинетикой отдельных стадий процесса, а определяется скоростью подвода тепла к поверхности гранул (внешняя задача) и скоростью их прогрева и диффузии карбонатной СО (внутренняя задача). [c.319]

Кинетика минералообразования. По данным ряда исследователей, температура полного завершения процесса связывания СаО при участии жидкой фазы составляет 1623—1773 К. Содержание-свободной СаО в обжигаемых смесях закономерно уменьшается с увелйчением температуры и времени обжига. [c.201]

Для общего описания кинетики процесса связывания СаО при обжиге сырьевых смесей нормального состава в интервале температур от 1273 до 1773 К с удовлетворительной точностью -может быть применено уравнение Таммана — Фишбека (52), пригодное для характеристики процессов с изменяющимся механизмом реакций. [c.201]

Процессы, протекающие при обжиге сырьевых смесей, были рассмотрены без учета влияния таких факторов, как структура и дисперсность сырья, наличие в составе сырьевых минералов различных второстепенных компонентов режима обжига присутствия минерализаторов и т. д. Степень влияния некоторых из перечдслен-ных факторов на кинетику процесса клинкерообразования и характер усвоения извести коротко рассматривается ниже. [c.208]

Толщина слоя обмазки зависит от физико-химических свойств клинкерного расплава (вязкости, поверхностного натяжения), вида огнеупорного материала, размеров печи, температурного режима обжига, интенсивности охлаждения корпуса печи и других факторов и изменяется от 80 до 300 мм. Теоретически вид укладываемого в печь огнеупора должен выбираться в зависимости от-химического состава и кинетики ее спеканид. [c.293]

Исследованиями механизма и кинетики образования алита при обжиге цементного клинкера установлено, что температурная зависимость кинетики усвоения извести соответствует кристаллизации алита через расплав. Некоторые примеси влияют на кинетику усвоения извести, воздействуя на свойства расплава, главным образом на его вязкость. В связи с этим представляло интерес изучение подвижности катинов в расплаве (1961, 1962). [c.8]

Нами изучалось влияние температуры на кинетику образования алита при обжиге клинкера [5]. На рис. 1 приведены рентгенограммы клинкера, обожженного в закалочной печи в течение 20 мин при температурах 1 — 1340, 2 — 1360 и 5 — 1390° С. Расчетный минералогический состав клинкера следующий (в %) Сз5—65, 2S—15, СзА—10, 4AF—10. Эвтектическая темпера- [c.328]