Железо окисление в водяном паре

В результате этой реакции поверхность контакта постепенно покрывается тонким слоем углерода, препятствующим железу вступать во взаимодействие с водяным паром. Отложившийся на железе углерод при фазе окисления водяным паром вступает в реакцию с последним по уравнениям [c.50]

Томасовский процесс — производство томасовской стали, процесс передела фосфористого жидкого (получаемого из доменной печи) чугуна (томасовского чугуна) в литую сталь продувкой сквозь него окислительной газовой смеси (сжатого воздуха или смеси кислорода с углекислым газом и водяным паром), Т, п. протекает в томасовском конверторе. Превращение чугуна в сталь происходит в результате окисления кислородом примесей чугуна кремния, марганца, углерода, фосфора, частично серы (в некотором количестве железа). Процесс был разработан металлургом Томасом в 1878 г. При использовании чистого кислорода получают сталь, превосходящую по качеству даже мартеновскую. [c.137]

Ацетон получают в больших кол1 чествах различными методами при сухой перегонке дерева, разложением ацетата кальция, кумольным способом ( 17.4), окислением изопропилового спирта, гидратацией ацетилена водяным паром. В последнем способе реакция протекает при 400—460°С над катализатором, содержащим оксиды железа и марганца [c.324]

Рост окисной пленки во времени по законам (ИЗ) и (116) имеет место при соизмеримости торможений химической реакции окисления металла и диффузионных процессов в окисной пленке (окисление железа в водяном паре и углекислом газе, окисление чистой поверхности кобальта в кислороде, окисление меди в кислороде при низком давлении и др.), а также при окислении ряда металлов при высоких температурах, которое сопровождается частичным разрушением заш,итной окисной пленки. [c.65]

Из уравнения (165) видно, что значение величины г лежит в пределах от /i// до / i, так как величина г может иметь только положительные значения. Для окисления железа в водяном паре или углекислом газе с образованием окислов FeO и Fe.,04, например, 0,79 < т] < 1,04. [c.72]

Показано, что выход продуктов окисления обусловлен наличием активного кислорода на поверхности катализатора. По мере его расходования окислительная активность падает экспоненциально и выходит на определенный уровень, наличие которого обусловлено частичным восстановлением окислительной активности катализатора за счет окисления водяным паром. В то же время, максимальная селективность в реакциях окислительного дегидрирования с образованием олефинов, оцениваемая по отношению суммы олефинов к сумме парафинов в газе, установлена для катализаторов, содержащих оксиды железа (рис. 2). [c.203]

Железный катализатор применяют без носителей. Для этой цели пригоден обычный катализатор синтеза аммиака, а также контакты, полученные методом осаждения или непосредственно из магнетитовых руд, и катализатор, приготовленный окислением железа (стружек) водяным паром. Восстановление до металлического железа осуществляется водородом при 400—500 °С. В контакте тоже оставляют 0,1 —0,5% щелочи. [c.729]

Во всех случаях при использовании метана для восстановления железа или руд выделялся углерод. Обсужденные условия исключают возможность применения этих методов в восстановительной стадии металло-паровых процессов получения водорода высокой чистоты. (Рассмотренные исследования построены на эмпирическом подходе к выбору физико-химических условий проведения процесса. Поэтому происходит выделение углерода и восстановитель не может быть использован для окисления водяным паром и получения водорода высокой чистоты. [c.76]

Этот крупнотоннажный процесс имеет важное практическое значение. Этилбензол может быть легко получен путем взаимодействия этилена с бензолом. Дегидрирование этилбензола также не вызывает особых затруднений. Образующийся стирол широко применяется в синтезе пластмасс и эластомеров. Дегидрирование ведут при 425—500 °С над системой из оксида железа и карбоната калия в качестве катализатора. Используется реактор с неподвижным слоем катализатора (рис. 5). Необходимое для дегидрирования тепло подводится в реактор очень большим объемом водяного пара, отношение которого к объему паров этилбензола достигает 10 1. Следует пояснить, что пар подается не только для нагрева, но и для того, чтобы поддерживать относительно высокую степень окисления железа в катализаторе. Высокое отношение пар/этилбензол также уменьшает образование углистых отложений. [c.151]

Основным веществом контакта, принимающим участие в процессе образования водорода, является железо или его низший окисел (FeO), которые после окисления водяным паром могут снова отдавать свой кислород некоторым восстановителям. [c.111]

В рассматриваемом опыте окисление водяным паром проводили, как и ранее, в проточном дифференциальном реакторе. На рисунке мы видим фрагмент типичной кинетической кривой окисления железа водяным паром. В точке А скорость подачи воды в реактор резко увеличивали, так чтобы предшествующий образцу испаритель не срабатывал и вместо водяного пара на [c.121]

Таким образом, процессы диффузии в твердом теле не влияют на наблюдаемую кинетику реакции окисления железа водой, хотя при окислении водяным паром их влияние весьма существенно. Эти же данные показывают, что процессы диффузии водорода через слой твердого продукта к внешней поверхности зерен (от поверхности раздела твердых фаз) также не влияют на наблюдаемую кинетику реакции окисления железа водой. [c.123]

Опыты проводились с магнетитом, получающимся в результате окисления железа водяным паром при 450°. В качестве начального продукта бралось 1,5 см окиси железа фракции 0,25 — 0,5 мм, которая восстанавливалась водородом до железа. Восстановление контролировалось химическим анализом по методике, разработанной в Институте стали. Затем железо окислялось водяным паром в кипящем слое и контакт анализировался. [c.325]

Железо-паровым способом. Процесс сводится к окислению раскаленного железа водяными парами. В зависимости от температурного режима образуются различные оксиды железа [c.158]

Коррозия в атмосфере, содержащей водяной пар, двуокись серы, сероводород и др. Подробно изучены условия равновесия, восстановления и окисления железа в смеси водород—водяной пар в зависимости от температуры. Равновесие сильно смещается в присутствии легирующих элементов, например хрома и алюминия при определенных условиях водяной пар обладает более сильным окислительным действием, чем воздух или двуокись углерода. [c.85]

Источником водорода может служить также реакция окисления железа водяными парами [c.69]

Большое влияние на процесс превращения серы в топке оказывает также водяной пар. По данным [Л. 123] при окислении сульфида железа водяным паром промежуточным продуктом оказался также РеО. [c.95]

Для окисления полученного проияподного гидроксиламина его нагревают с водой при пропускании водяного пара и затем понемногу прибавляют хлорное железо. С водяным паром отгоняется светлозелепое масло, выделяющееся в приемнике в виде желтого кристаллического осадка, который перекристаллизовывают из ледяной уксусной кнслоты. Таким образом, получают р-нитрозо-бензальдегид в виде желтых игл с темп. пл. 137—138°. [c.174]

Изучение катализаторов для получения водорода из естественного газа и водяного пара производили Patryn и Ziolkowski Были испытаны восстановленные железО, никель и кобальт, отложенные- на асбесте, и окислы этих металлов, а также смеси этих же восстановленных металлов. Их работа может быть резюмирована следующим образом, наилучшие выхода водорода получаются с восстановленным никелем, при 350—550° при соотношении между объемами метана и водяного пара 1 10. Железо и кобальт немедленно окисляются при контакте с водяным паром. Окислы этих металлов действуют как каталиваторы только при температурах выше 800°. Смеси никеля, железа кобальта оказались худшими катализаторами, чем чистый никель. Из этих трех металлов никель наиболее устойчив по отношению к окислению водяным паром. Эта устойчивость может быть повышена добавлением трудно восстанавливающихся 0 кисей (окиси алюминия, марганца, хрома, цинка или калия). Смесь 20% окиси алюминия и 80% восстановленного никеля дала наилучшие результаты с 5 объемами водяного пара и 1 объемом метана. Процентный состав газовой смеси, типичной для смесей, получающихся с никелевым катализатором в этО М процессе, приведен в графе I следующей таблицы. Графа, И дает состав того же газа после промывания щелочью. Графа III показывает результаты, получаемые после вто-ричтого пропускания смеси в процесс. [c.308]

Следует заметить, что массоперенос к поверхности материала является, конечно, не единственным процессом, определяющим обпхую скорость реагирования на границе факела с поверхностью. При окислении металла в нафевательных печах большую роль Ифает кинетика реакций окисления, диффузия в оксидах (после образования их пленки) и диффузия железа в поверхностный слой. Поэтому в нагревательных печах существует критическая скорость газа, выше которой окисление металла уже практически не зависит от скорости газа. Имеющиеся данные свидетельст ют о том, что величина этой скорости очень мала, и можно сказать, что при реальных скоростях газа в нафевательных печах (w > 1+5 м/с) она практически не влияет на процесс окалинообразования. При этом гораздо большую роль ифает температура металла, состав атмосферы над поверхностью металла и время пребывания металла в этих условиях. При исследовании окисления железа в водяном паре и диоксиде угаерода, было установлено, что величина окалинообразования j подчиняется уравнению [c.601]

Было установлено, что при повторных восстановлениях одной загрузки РегОз, после ее окисления водяным паром, скорость восстановления водородом и окисью углерода значительно уменьшается. Это объясняется тем, что после восстановления РегОз и последующего его окисления водяным паром она превращается в магнитную окись железа (Рез04), которая восстанавливается медленней. [c.66]

Оксид железа (П, П1) (магнитная окись) Рез04 (РеО - РеаОз) в лабораторных условиях может быть получен нагреванием железа на воздухе или окислением его водяным паром. В технике она образуется при поковке черного металла и, кроме того, содержится в шлаках, получающихся при выплавке железа. [c.355]

Железо-паровые процессы получения водорода основаны на попеременном восстановлении и окислении одной загрузки железной руды, содержаш,ей окислы железа и случайные примеси. Поэтому их производительность по водороду определяется в основном активностью частично или полностью восстановленных окислов железа к окислению водяным паром, а также активностью окислов железа в реакциях их взаимодействия с восстановителями. Bbmie отмечалось (см. гл. III, стр. 55), что добавки к железу окислов щелочных металлов, окислов алюминия и хрома оказывают катализирующее действие на реакцию его окисления водяным паром. Эти же добавки катализируют восстановление окислов железа различными топливами. [c.110]

Проведены опытно-промышленные испытания производства битумов в колонне в присутствии хлорида железа [99]. Кристаллогидрат хлорида железа РеСЦ-бИзО предварительно расплавляли при температуре 40—80 °С в барабане, обогреваемом водяным паром. Затем расплав разбавляли водой и 80 /о-й раствор хлорида железа плунжерным насосом подавали в окислительную колонну. Расход раствора — 0,1% (масс.) на сырье температура окисления составляла 265—270 °С, расход воздуха 2700 м /ч. В качестве сырья использовали гудрон с температурой размягчения 30—31°С. Опыты показали, что при получение битума с температурой размягчения 47—50 °С производительность увеличивается с 30 до 40 м /ч, а содержание кислорода в газах окисления снижается с 8 до 7% (об.). При сохранении одинаковой производительности 35 м /ч добавка хлорида железа позволяет повысить температуру размягчения битума с 43 до 54 °С, содержание кислорода в газах при этом также снижается с 8 до 7% (об.). Таким образом, применение хлорида железа способствует повышению степени использования кислорода воздуха и ускоряет процесс окисления. Однако, поскольку проблемы коррозии не решены, положительное заключение о целесообразности каталитического окисления не может быть сделано. [c.73]

Под воздействием водяного пара, свободного от кислорода, при низких температурах (25° С) на железо единственным продуктом окисления последнего является гидроокись Fe (ОН) 2, но если в газовой среде есть примесь кислорода, то образуется еще и некоторое количество Рез04 [857]. При более высоких температурах (60 и 300° С) образуется Рез04. В отличие от окисления в атмосфере воздуха, где обычно образуются три окисных слоя, при взаимодействии железа с водяным паром при температурах выше 700° С по термохимическим причинам образуется главным образом FeO при 575—700° С доля этого окисла в окалине меньше, а при температурах ниже 575° С он вообще ot vt- [c.376]

Образующиеся в водяном паре окисные слои менее подвержены образованию таких механических дефектов, как трещины и пузыри, чем слои, возникающие в атмосфере воздуха. Когда образуется ряд окислов, как это бывает в атмосфере воздуха, вследствие неодинаковости плотности и теплового расширения между металлом и окислами возникают напряжения, которые, как надо предполагать, должны усиливать трещинообразование по сравнению с тем, что наблюдается при взаимодействии железа с водяным паром, когда главным продуктом реакции является только ЕеО. Внутреннее окисление примесей в железе под действием водяного пара протекает энергичнее, чем в атмосфере воздуха или кислорода, а это также может усиливать сцепление окисного слоя с основой. В атл10сфере водяного пара при температурах 700—1000° С обычный чугун окисляется в гри — пять раз медленнее, чем армко-железо [860]. [c.377]

Акти]июсть и стабильность промотированных щелочью железных катализаторов при работе ниже 7 ат можно повысить путем предварительной обработки окисью углерода с образованием карбидов железа (Хэгга и гексагонального) [2, 27g]. Благоприятный эффект предварительного карбр1Дйрования железных катализаторов, по-видимому, непосредственно связан со значительным уменьшением скорости окисления FejG водяными парами по сравнению со скоростью окисления Fe. При проведении синтеза под давлением выше 7 ат ьсе карбиды (Хэгга, гексагональный и цементит) окисляются быстрее восстановленного железа. Этот процесс сопровождается быстрым падением активности (см. рис. 2). Предварительное карбидирование кобальтовых катализаторов резко снижает их активность. Кобальтовые катализаторы по сравнению с не-карбидированными железными очень медленно окисляются водяными парами в условиях синтеза. [c.522]

Водяной пар при высоких темперттурах (порядка тем1гс-ратуры регенерированного катализатора и выше) в присутствии металлов переменной валентности (железо и другие) также не является абсолютно химически инертным. Окисление алкилароматических углеводородов за счет частичного химического разложения водяного пара может приводить к образованию фенолов, хотя и в меньшей степени, чем за счет адсорбированного катализатором кислорода. [c.120]

Состав газовой среды оказывает большое влияние на скорость окисления железа и стали. Особенно сильно влияют кислород, соединения серы и водяные пары, о чем свидетельствуют приведенные ниже данные о зависимости относительной скорости коррозии (%) стали с 0,17% С от состава газовой среды при 900° С (по Гатфилду). [c.128]

Конверсия метана природного газа с водяным паром — пока основной промышленный способ производства водорода. Первичный продукт конверсии метана — это синтез-газ (тСО + пИ.2), который помимо получения водорода применяется для производства метанола, высших спиртов, синтетического бензина и др. Предполагается применепне синтез-газа в качестве восстановительного агента для прямого восстановления металлов (железа) из руд. Метод конверсии состоит в окислении метана водным паром или кислородом по следующим основным уравнениям реакций [c.73]

В сухом воздухе при нагревании выше 200 °С железо покрывается плотной пленкой оксида. Этот процесс называется воронением. Воронение предохраняет металл от дальнейшего окисления при обычных температурах. При более высоких температурах в зависимости от условий окисления образуются оксиды ГеО, Гез04 и ГегОз. Железо реагирует с водяным паром с выделением водорода [c.157]

Химизм этого процесса заключается в окислении раскале11Ного железа водяным паром при 650—700° С. При этом железо образует несколько продуктов, отвечающих различным степеням его окисления, а водяной пар, восстанавливаясь, разлагается с выделением водорода. [c.621]

По мере осуществления этих реакций очистительная масса отрабатывается. Регенерация ее проводится не-прерывно без выгрузки из очистной башни, путем подачи в очищаемый газ дополнительно около 5% воздуха и водяного пара. За счет кислорода воздуха происходит непрерывное окисление сульфидов железа (FejSa и FeS) [c.247]

Оксид Ре(11,1П)-соед. ф-лы Рсз04, или РеО-РсзОз, Ре"(Ре "02)2 (минерал магнетит), при нагр. разлагается при 627 °С а-форма переходит в Р ур-ние температурной зависимости давления разложения IgpiO , в мм рт. ст.) = = — 33265/7"-Ь 13,37 (Т > 843 К) ферримагнетик, точка Кюри 900 К отличается высокой электрич. проводимостью. Раств. в к-тах с образованием солей Ре(П) и Ре(И1), прокаленный при 1200-1300 °С прир. магнетит практически не раств. в к-тах и их смесях. При нагр. на воздухе окисляется до Pe Oj. Получают действием водяного пара иа раскаленное железо, восстановлением РсзОз, окислением РеО. [c.131]

Известны катализаторы, содержащие один медный компонент [91, 92]. Часто медь сочетается с другими компонентами, например с окислами алюминия [93], магния [94], марганца [95, 96], хрома [97, 98], хрома и цинка [99], железа [100], железа и окислами Мп, Со, Ni, Zn, Сг, Al, V, Gd и др. [101—1031, или применяется в виде двухслойной загрузки — первый слой состоит из окисла переходного элемента или лантанида, а второй слой — из окиси меди [104]. Катализатор uO-AlgOg (1 1) [105] работает при 120—320 °С и объемной Скорости 8000—16 000 ч . При 400—500 "0 железомедный катализатор [100] обеспечивает 80—100%-ную степень очистки от окиси углерода, содержание которой в газе до 1%. Первый катализатор может работать в присутствии водяного пара. Если окисление СО проводить на чистой окиси меди, водяной пар снижает скорость процесса [105]. [c.411]

Теплота суммарной реакции распределяется следующим образом около 10% выделяется при реакции сульфндирования и 90% при обратном окислении сульфида в окись. Поскольку теплоемкость каменноугольного газа, насыщенного водяным паром, равна 0,2 ккал град м , а окиси железа — около 0,3 ккал1град кг, то при очистке газа с высоким содержанием НаЗ масса неизбежно будет сильно нагреваться. В связи с влиянием температуры и влажности на активность окиси железа очевидно важное значение регулирования температуры. Проще всего предотвращается перегрев очистной массы созданием достаточной наружной поверхности для отвода выделяющегося тепла конвекцией н излучением. [c.181]