Железо металлическое в производстве водорода

Новейшим направлением в производстве стали является прямое восстановление железной руды водородом, природным или генераторным газом, минуя доменные процессы. При этом получают губчатое железо, состав которого в отличие от доменного чугуна очень близок к стали. Мартеновский способ в настоящее время также устарел. Гораздо более прогрессивными являются конверторный и электроплавильный. Происходит бурное развитие технологии непрерывной разливки стали благодаря ее исключительно высокой эффективности. Основными направлениями экономического и социального развития до 2000 г. предусмотрено увеличить выплавку конверторной стали и электростали в 1,3—1,4 раза, разливку стали непрерывным способом не менее чем в 2 раза и выпуск металлических порошков более чем в 3 раза. [c.182]

Практически все важнейшие химические производства пользуются катализаторами. Для получения серной кислоты применяют катализатор, содержащий сульфат ванадия этот катализатор ускоряет окисление сернистого ангидрида в серный. Для производства водорода из водяного газа применяют окись железа, активированную окисью хрома, — ускоряется реакция СО + Н2О = СО2 + Н2. Синтез аммиака хорошо идет на катализаторах, представляющих собой плавленую и активированную окислами калия и алюминия окись железа, причем в процессе работы окись железа переходит в металлическое железо. На смешанном катализаторе, состоящем из окислов цинка и хрома, получают метиловый спирт из водорода и окиси углерода. Окислы меди и цинка применяют для гидрогенизации и дегидрогенизации, фосфорная кислота на кизельгуре идет для производства бензина из олефинов и т. д. [c.437]

Железо-паровой метод производства водорода. Получение водорода основано на реакции взаимодействия металлического железа и закиси железа с водяным паром [c.10]

Соляная кислота и безводный хлористый водород находят широкое применение. Соляная кислота употребляется для производства различных хлоридов — металлов и неметаллов при гидролизе клетчатки, в производстве глюкозы, в гальванопластике, в металлической промышленности для снятия ржавчины, при крашении, очистке песка от железа, в текстильной промышленности и др. Безводный НС1 используется для получения хлоропренового каучука и других продуктов. [c.205]

При очистке сточных вод восстановление примесей иногда сочетается с последующим окислением образовавшихся промежуточных продуктов. Так, при очистке сточных вод предприятий по производству органических красителей и полупродуктов для разложения нитросоединений (нитробензола, динитробензола, динитротолуола) используется метод, который заключается в обработке металлическим железом сточной воды, подкисленной серной кислотой. Нитро-соединения выделяющимся водородом вначале восстанавливаются до аминосоединений, которые окисляются до углекислого газа, нитратов и воды. [c.192]

При изучении разложения карбонила никеля на аррениусовском графике был обнаружен переход такого же типа между областями А и С при температуре выше 175 °С [65]. Для разложения пентакарбонила железа при давлении 2,66 кН/м (20 мм рт. ст.) температура перехода близка к 200 °С [64]. Отложение металлов при разложении паров или других реакциях приводит к образованию эпитаксиальных пленок, что используется при производстве полупроводников. При образовании пленок металлического кремния путем восстановления четыреххлористого кремния водородом (1050—1300 °С) характер отложений на подложке в различных печах изменяется соответственно изменению характера конвективных потоков. Последние влияют на локальные скорости этой реакции, определяющиеся условиями массопереноса. [c.22]

Железо — в виде металлической стружки или обсечки, свободное от ржавчины, так как наличие последней повышает содержание водорода в ферросплаве. Применение железной руды или окалины вызывает заметное увеличение количества шлака и ухудшает показатели производства. [c.239]

Имеются также данные [17] о длительной эксплуатации аппаратов и деталей из фаолита и в других агрессивных средах. В производстве суперфосфата в течение двух лет работают фаолитовые вальцы (стальные лопасти вальцов и чугунные турбинки эксгаустеров работают в этих условиях около двух месяцев). Металлические мешалки, футерованные фаолитом, успешно работают в реакторе для осаждения кремнефтористого натрия в этом же производстве применяются фаолитовые турбинки насосов, краны, вентили и трубы. В производстве гипосульфита натрия керамиковые насадочные башни для поглощения хлористого водорода заменены фаолитовыми дископленочными абсорберами производительностью 4500 м ч. На нескольких заводах целлюлозно-бумажной промышленности для перекачивания соляной, серной и сернистой кислот и гипохлорита при120°С и давлении 3 ати используются фаолитовые трубопроводы, насосы и фитинги. В вискозном производстве желоба машин, футерованные листовым фаолитом, работают более одного года. Ранее применяемые свинцовые желоба часто ремонтировались и стоили на 50% больше, чем футерованные. В электролитных цехах из фаолитовых листов толщиной 4—5 мм делают кромки матриц. Такие кромки имеют хорошее сцепление с матрицей, довольно прочны и на них не осаждается медь. Ванны из фаолита целесообразно использовать для химического травления черных металлов, анодного травления железа и стали, кадмирования кислым электролитом, никелирования и электрохимического декапирования черных и цветных металлов. На заводах жировой промышленности из фаолита изготовлены ловушки, установленные на линии слива жиров, а также трубопроводы и краны для кислой глицериновой воды и жирных кислот оборудование работает вполне удовлетворительно. На нефтеперерабатывающих заводах (в производстве катализаторов) для транспортирования кислых сред применяют фаолитовые трубопроводы, краны, вентили и облицованные фаолитом воздуховоды некоторые из этих изделий эксплуатируются в течение пяти лет. На Чернореченском химическом заводе погружной холодильник из фаолита работает свыше четырех лет. Аппараты и трубы из текстофаолита также работают продолжительное время. [c.34]

Водород используют при производстве жаростойких металлов и сплавов, что обеспечивает высокое качество получаемого продукта. Прокатка молибдена облегчается в атмосфере чистого водорода, в такой атмосфере происходит светлый отжиг нержавеющей стали. Для предупреждения окислительных процессов термообработку стали проводят в атмосфере водорода. Он необходим для получения металлического вольфрама, молибдена, осмия, тантала, кремния, малоуглеродистых черных металлов, в порошковой металлургии. Порошки железа, никеля, меди, титана, кобальта могут быть получены восстановлением соответствующих оксидов, а при плазменных температурах водород восстанавливает и алюминий из его руд [438]. [c.521]

Чтобы выработать 1 т стали из шихты, содержащей 875 кг первично-восстановленного железа и 125 кг металлического лома, достаточно затратить примерно 700 м водорода в случае шахтной печи — примерно 1000 на 1 т л елезной губки. Тогда общая годовая потребность металлургии в водороде составит 1-10 м . Таковы ориентировочные масштабы возможного потребления водорода металлургическим производством. [c.522]

На производстве хлорбензол получают, пропуская газообразный хлор через бензол, содержащий хлорное железо. Очень важно, что,бы участвующие в реакции компоненты не содержали воды, так как выделяющийся при реакции хлористый водород, растворяясь в воде, разрушает металлическую аппаратуру. Технический хлор практически не содержит воды. Бензол сушат при помощи хлористого кальция или едкого натра. [c.72]

Травление железа применяют при производстве оцинкованного железа для получения гладкой поверхности, хорошо смачиваемой расплавленным цинком, а также после термической обработки стали для очистки ее от окалины и ржавчины. Прн погружении железа в серную кислоту растворяются находящиеся на поверхности окислы железа и небольшая часть металлического железа. Хотя в процессе травления в серной кислоте растворяются окислы трехвалентного железа, на практике отработанный травильный раствор содержит почти исключительно сернокислую закись железа РеЗОд. Это можно объяснить восстановлением трехвалентного железа водородом, выделяющимся при взаимодействии серной кислоты с металлическим железом. [c.380]

Думаю, что время выгодности устройства общих заводов для переделки топлива в горючие газы недалеко, потому что города сильно растут, заводы и фабрики скопляются около них и топливо здесь идет в громадных массах, а сокращение хлопот и расходов с развозкой топлива, с истопниками, с заботою об экономии топлива и с необходимостью во многих случаях высокой температуры должны дать значительные сбережения при употреблении газового топлива. Открыл кран, и топливо потечет са.мо собою, количество его измерить легко, им легко управлять. При постоянной топке, стоит раз урегулировать приток газа — дальше и присматривать не надобно. А температуры дает газовое топливо наивысшие, большие, чем сам уголь, отчего и ныне уже нередко прибегают к полному превращению угля в горючие газы (окись углерода и водород) при помощи простых снарядов, называемых генераторами. Особенно вероятно полное превращение угля в так называемый водяной газ , получающийся при действии сильно перегретого пара на сильно накаленный уголь. В этом газе содержится смесь водорода с окисью углерода. Этот газ горит пламенем бледным, тусклым, но при помощи бензина его легко сделать ярко горящим. Вероятность близости времени для подобной фабрикации возрастает по мере удешевления труб, составляющих поныне большую капитальную затрату при устройстве способов распределения газа и проведения его на длинные расстояния. Вот сюда должна направиться изобретательность людей. Они станут дешевы —ведь и металлическое железо сильно дешевеет, и есть возможность улучшить и сильно изменить современное производство труб. А когда это произойдет, настанет, вероятно, со временем даже такая эпоха, что угля из земли вынимать не будут, а там в земле его сумеют превращать в горючие газы и их-по трубам будут распределять на далекие расстояния. Нефтяные газы, или горючие газы, прямо идущие из земли, уже ныне в С.-А. С. Штатах ведут на сотни верст для действия заводов, очагов и газовых горелок. [c.569]

Порошки редукторные чистый и чистый для анализа, электролитические, карбонильные и вихревые были изготовлены в производственных условиях. Восстановление электролитического и карбонильного порошков производилось водородом при 750—800° С. Металлическая фракция наждачной пыли является отходом производства, порошок железа типа Армко — государственным стандартным образцом. [c.40]

Для определения индия в рудах и продуктах металлургического производства может быть применен также ускоренный вариант метода, не предусматривающий специальных приемов выделения индия. Медь отделяется при осаждении индия аммиаком сурьму, ртуть, золото и остатки меди цементируют на металлическое железо в 2—3 N по серной кислоте растворе, таллий восстанавливают действием аскорбиновой кислоты и железа, восстановленного водородом, в растворе, 15 по серной кислоте. [c.229]

Горячие печные газы выпускают из верхней части домны и используют для предварительного нагрева воздуха перед подачей его в зону сгорания, а также в качестве источника тепла для других нужд производства. Современные исследования в области производства стали сосредоточены на разработке процессов непосредственного восстановления железной руды до металлического железа. При этом железную руду высокой чистоты обрабатывают природным газом или восстанавливающим газом, содержащим водород и окись углерода. Если стоимость этого процесса будет не слишком велика, то он, вероятно, сможет пол- [c.184]

А можно ли активизировать сам катализатор, продлить срок его службы Можно. Добавление некоторых веществ к катализатору вызывает значительное усиление его активности. Например, в производстве аммиака из водорода и азота, как уже упоминалось, применяется железный катализатор. Но одно металлическое железо — плохой катализатор, так как образование аммиака быстро прекращается. Если же к нему добавить всего несколько процентов соли алюминия, то получается интенсивно и долго работающий катализатор. [c.30]

Синтез аммиака осуществлялся под давлением 76 МПа и при температуре 450° С на железном катализаторе. Водород производился железопаровым способом в генераторах системы Пипча, азот — сжижением и ректификацией воздуха в аппаратах Линде. Генераторы водорода были загружены пористыми брикетами из окислов железа. Производство водорода осуществлялось чередованием процессов восстановления окислов до металлического железа водяным газом и последующего окисления железа водяным паром. Восстановитель железа — водяной газ — получался газификацией кокса в газогенераторах. Первая очередь установки синтеза аммиака состояла из трех реакторов с внутренним диаметром колонны 400 мм, производительность каждого агрегата составляла 8 т/сут жидкого аммиака, общая мощность установки — около 7,5 тыс. т/год. [c.16]

В СССР в производстве синтетической технической соляной кислоты используится главным образом металлические печи, существеннш недостатком которых является то, что полученный хлористый водород содержит относительно большое количество соединений железа. Поглощение хлористого водорода осуществляется по схеме изотермческой абсорбции в графитовых теплообменниках. [c.8]

Основным промежуточным продуктом в производстве металлического титана является его тетрахлорид технический и ректифицированный. Главными примесями четыреххлористого титана, влияющими на качество титановой губки, являются хлориды кремния, ванадия, железа, свободный хлор, фосген и некоторые другие органические соединения. Для определения указанных примесей тетрахлорид титана растворяют в разбавленной азотной кисло7 е, охлажденной до —30, —40", после чего к раствору добавляют серную кислоту и выпаривают до паров серного ангидрида. В дальнейшем ванадий определяют колориметрически с перекисью водорода в присутствии фтор-иопа или в виде фосфорновольфрамово-ванадиевого комплекса желтого цвета, который Э1(страгируют изобутиловым спиртом. Чувствительность первого способа 2-10 %, второго —5-10 %. Железо определяют колориметрически с роданидом, сульфосалициловой кислотой или G о-фенантролином. Определение кремния осуществляют спектроскопическим методом после растворения тетрахлорида титана в охлажденной до —30, —40° разбавленной серной кислоте. Для определения хлора пробу тетрахлорида титана переводят в водный раствор иодистого калия и по количеству выделившегося иода устанавливают количество хлора. Этот метод позволяет определять не только содержание хлора, но и других примесей, способных вытеснять иод из его соединений. Хлор, различные органические хлорпроизводные и другие кислородные органические соединения определяют с помощью инфракрасной спектроскопии. [c.244]

Технология изготовления. Конструкция теплообменника зависит от требований технологии производства, в частности от технологии соединения труб с трубными досками. Наиболее перспективными, по-видимому, являются гелиеводуговая сварка и высокотемпературная пайка тугоплавким припоем — сплавом железа, хрома, никеля, кремния и бора с точкой плавления около 1100° С. Для осуществления пайки твердым припоем необходима атмосфера водорода при отсутствии влаги (см. гл. 2). В некоторых теплообменниках применена сварка, в других используется пайка, некоторые теплообменники были сначала сварены, а затем пропаяны. Для выявления лучшей технологии были проведены испытания на длительную прочность соединений. Обнаружилось, что повреждения были одинаковыми как в случае сварки, так и в случае пайки — в обоих вариантах имели место случайные свищи. Одной из наиболее существенных конструктивных проблем является вопрос концентрации напряжений в основании сварного шва в трубной доске. На рис. 2.5 показана фотография микрошлифа такого шва, на которой ясно видны места сильной концентрации напряжений на конце трещины, упирающейся в сварочный шов. Хотя влияние такой концентрации напряжений можно уменьшить путем развальцовки трубы в трубной доске, последнюю операцию не всегда легко осуществить при малом диаметре труб. Возникающие в стенке трубы при вальцовке остаточные напряжетшя сжатия имеют тенденцию к релаксации при высоких температурах, особенно в условиях переменных температурных режимов, связанных с резкими изменениями температуры жидкости, текущей в трубах. Следовательно, имеются весьма веские доводы в пользу припаивания труб к трубной доске твердым припоем. При последнем способе получается хорошее со всех точек зрения металлическое сцепление трубы с трубной доской. Было выявлено, что если трубы свариваются, а затем еще и пропаиваются, то при этом достигается высокая монолитность конструкции. Действительно, более 7000 сваренных, а затем пропаянных соединений труб с трубной доской были подвергнуты длительным испытаниям, при этом не обнаружилось ни одного свища [14]. [c.271]

Промышленное значение железа в эпоху бурного развития науки и техники особенно велико. Металлическое железо получают из кислородных руд восстановлением углем (коксом), оксидом углерода (И), водородом при высокой температуре. Такой процесс называют выплавкой. Сложность процесса выилавки железа состоит в том, что при температурах, которые дает горящий уголь, оно не плавится, а потому пе отделяется от сопутствующих примесей. Но при высокой температуре железо обладает способностью соединяться с углеродом (от 2 до 5% С), образуя чугун, который легко плавится при указанных температурах. Поэтому один из старейших способов производства железа из руды включает Две стадии первая — доменное производство чугуна из руды вторая — сталеплавильный передел чугуна, ведущий к уменьшению в металле содержания углерода и других примесей. [c.145]

С целью снижения удельного расхода электроэйергии и упрощения конструкции электролизера разрабатывались косвенные методы электролиза соляной кислоты, основанные на электролизе хлоридов металлов. При этом на катоде не образуется водород, а происходит восстановление металлического иона до металла, как, например, при электролизе хлоридов никеля или ртути, или до иона с меньшей валентностью, как при электролизе хлоридов меди или железа. Косвенные методы электролиза соляной кислоты позволяют вести процесс при меньшем напряжении на ячейке и меньшем удельном расходе злектроэнергии на производство хлора. [c.297]

Чистое железо используется для получения порошков, предназначенных для изготовления деталей методом порошковой металлургии, сварочных материалов, аккумуляторов и других изделий. Благодаря большой пластичности и хорошей деформируемости чистое листовое железо или низкоуглеродистая сталь применяется в тех случаях, когда требуется глубокая вытяжка, например для штамповки кузовов автомобилей. В связи с высокой магнитной проницаемостью и с малой коэрцитивной силой чистое железо н низкоуглеродистая сталь широко применяются в электротехнике в качестве магнитомягкого материала для изготовления реле, сердечников электромагнитов, статоров и роторов электродвигателей, якорей, экранирующих деталей и т. д. Низкоуглеродистая проволока используется как проводниковый материал. Железо применяют также для получения железобетона и железографита. Прямое восстановление железа нз руд природным газом и водородом открывает широкую перспективу промышленного использования дешевого чистого железа. Железо используют для нанесения покрытий на поверхность металлических изделий с целью повышения поверхностной твердости и износостойкости, восстановления изношенных деталей машйн, в частности, в автомобильной и тракторной промышленности. Соединения железа (оксиды) являются минеральными красками, а такие соединения, как Рез04, у-РезОз используют для производства магнитных материалов. Соли железа находят применение в создании берлинской глазури, чернил и др. [c.471]

Переработка кислородных руд железа в металлическое железо по существу весьма проста, потому что окислы железа при сильном накаливании с углем, водородом, окисью углерода и другими восстановляющими веществами [573], взятыми в избытке, легко дают металлическое железо. Но дело усложняется тем, что железо в жару, развиваемом горением угля, не плавится, а потому не отделяется от тех механических подмесей, которые находятся вместе с железною рудою. Это устраняется следующим примечательным свойством железа оно способно при высокой температуре соединяться с небольшим количеством (от 2 до 5 Vo) углерода и тогда дает чугун, способный уже легко плавиться в жару, развиваемом горением угля в воздухе. Поэтому металлическое железо прямо из руд обыкновенно не получается, а образуется только чрез дальнейшую переработку чугуна первый же продукт, извлекаемый из руд, есть чугун, содержащий углеродистое железо [574]. Сплавлзнная масса чугуна располагается в печи под шлаками, т.-е. сплавившимися в жару печи рудными подмесями. Если бы эти рудные подмеси не плавились, то они загромоздили бы печь, в которой производится выплавка руды, тогда невозможно было бы непрерывное [575] продолжение выплавки чугуна, требовалось бы периодически охлаждать и снова нагревать печь, а следовательно, напрасно гратить топливо, а потому при производстве чугуна стремятся [c.254]

Схема производства сиЕпетического атшака приведена на рисунке 57. Смесь, состоящая из 3 объемов водорода и 1 объема азота, засасывается в компрессор и сжимается до 800 атм. Затем она проходит через маслоотделитель (для удаления частиц масла) и через фильтр, наполненный прокаленным углем. Тщательно очищенная азото-водородная смесь поступает в контактный аппарат, где находится катализатор — губчатое металлическое железо с добавкой соединений алюминия и калия. Здесь при температуре около 500° С и происходит синтез аммиака. Газовая смесь, выходящая из контактного аппарата, содержит 20—30% аммиака и не вступившие в соединение азот и водород. Она подаетс в трубчатый холодильник, где иод высоким давлением аммиак сжижается, а азот и водород снова поступают в контактный аппарат. [c.191]

Во многом похожая ситуация возникает при контроле восстановления компонентов раствора металлическими стружками (этот процесс характерен для гидрометаллургических и некоторых других производств). Источник осложнений — выделение водорода, всегда сопровождающее растворение железа в кислых средах. Водород, не находящийся в равновесии с компонентами раствора, электрохимически активен на платине, а это может Привести к существенному сдвигу потенциалов Р1-элек-тродов от равновесных значений, что в свою очередь искажает оценку хода технологического процесса. В отличие от примера с окислением Со (II), здесь замена Р1-электрода на ЭО-021 или золотой позволяет реализовать равновесные измерения при контроле непрерывного процесса. Привлечение дл обсуждения конкурирующего влияния водорода данных (см. рис. 1Л7,а) позволяет заключить, что о процессе восстановления металлическими стружками можно судить по результатам двух типов измерений. В одном, с помощью элемента, включающего в качестве индикаторного тонкослойный или платинированный Р1-электрод, следить за парциальным давлением рн, (это важно для обеспечения безопасности производства), в другом — использовать элемент с электродом ЭО-021 или золотым для контроля за ходом восстановления в растворе, где обычно редокс-буферность задается системой Ре +> +. Как показывают модельные опыты, оба типа измерений действительно можно реализовать в определенных условиях [74, 77]. [c.124]

Чтобы предотвратить растворение металлического железа и уменьшить поглощение водорода сталью, в травильные растворы добавляют ингибиторы. В СССР разработано болдаое количество ингибиторов травления [143—145]. Наиболее эффективными оказались Катапин-А, И-1-А (для травления при низкой температуре) и И-1-В (для более высокой температуры). Однако вследствие малых масштабов производства этих ингибиторов на многих отечественных заводах применяют менее эффективный ингибитор ЧМ . [c.116]