Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Кинетические закономерности взаимодействия оксидных расплавов с углеродсодержащими восстановителями

Диссертация: Кинетические закономерности взаимодействия оксидных расплавов с углеродсодержащими восстановителями
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Химические превращения обычно состоят из совокупности отдельных стадий, поэтому, проанализировав вначале простые взаимодействия, можно сделать определённое суждение и о процессе в целом. Технологические операции, с помощью которых происходит получение различных веществ, например, в металлургии, основаны почти исключительно на термодинамических расчётах. Поскольку в последних не учитывается время… Читать ещё >

Содержание

  • 1. АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС НА УГЛЕРОДИСТЫХ ЭЛЕКТРОДАХ В
  • СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ
    • 1. 1. Сведения о реакции анодного горения углерода в оксидных расплавах
    • 1. 2. Методики, использованные при изучении кинетики и механизма анодных реакций на углеродсодержащих материалах
    • 1. 3. Исследование анодного процесса в стационарных условиях
    • 1. 4. Результаты релаксационных измерений
    • 1. 5. Анализ электрохимического взаимодействия углеродсодержащих материалов с оксидными расплавами
    • 1. 6. Адсорбционные характеристики и их расчёт
    • 1. 7. Уравнение поляризации анодного горения угля
    • 1. 8. Выводы
  • II. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НА ГРАНИЦЕ ПЛАТИ НА-ОКСИДНЫЙ РАСПЛАВ В РАЗЛИЧНЫХ ГАЗОВЫХ СРЕДАХ
    • 2. 1. Газовый электрод в различных электролитах
    • 2. 2. Газовые электроды из платины в силикатном расплаве
      • 2. 2. 1. Конструкция высокотемпературной электрохимической ячейки и подготовка эксперимента
      • 2. 2. 2. Гальванический элемент с кислородными электродами
    • 2. 3. Экспериментальное изучение поляризации платинового электрода в различных газовых средах
      • 2. 3. 1. Исследование анодной реакции в стационарных условиях
      • 2. 3. 2. Результаты кулоностатических измерений
    • 2. 4. Выводы
  • III. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УГЛЕРОДА С РАСПЛАВАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫЕ ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ
  • 3. Л. Состояние вопроса
  • 3. Л Л. Восстановление расплавленных чистых оксидов
  • 3. Л.2. Восстановление железа из шлаковых расплавов
  • 3. Л. 3. Восстановление марганца из расплавов
  • 3. Л. 4. Восстановление цветны х металлов
    • 3. 2. Методы количественного определения скоростей реакций на границе раздела твёрдого углерода и шлака, содержащего восстанавливаемые оксиды
      • 3. 2. 1. Изучение кинетики электрохимических реакций с помощью диаграмм плотность тока-потенциал
      • 3. 2. 2. Определение общей скорости восстановления
      • 3. 2. 3. Выбор оксидного расплава
    • 3. 3. Восстановление металлов из расплавленных шлаков твёрдым углеродом
      • 3. 3. 1. Восстановление железа
      • 3. 3. 2. Восстановление марганца
      • 3. 3. 3. Восстановление кобальта, никеля и меди
      • 3. 3. 4. Восстановительные процессы при производстве электрокорунда
    • 3. 4. Расчёт коэффициентов диффузии в оксидных расплавах
    • 3. 5. Выводы
  • IV. ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ МОНООКСИДОМ УГЛЕ- 167 РОДА
    • 4. 1. Обзор литературы
    • 4. 2. Методика экспериментов
      • 4. 2. 1. Экспериментальная установка и обоснование выбранной методики
      • 4. 2. 2. Расчёт скорости реакции
  • -54.3. Восстановление оксвдов железа
    • 4. 3. 1. Восстановление оксида железа (ИТ) из силикатного расплава
    • 4. 3. 2. Кинетический анализ восстановления оксидов железа
  • FenOm)
    • 4. 3. 3. Стехиометрический механизм реакций косвенного восстановления оксидов железа
    • 4. 4. Восстановление оксидов кобальта и никеля
    • 4. 5. Восстановление оксида меди (I)
    • 4. 6. Влияние ионизационных потенциалов металлических элементов на химические процессы с участием оксидов
    • 4. 7. Кинетические закономерности гетерогенных реакций в системах газ-оксидный расплав
    • 4. 8. Выводы

Кинетические закономерности взаимодействия оксидных расплавов с углеродсодержащими восстановителями (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Одним из перспективных направлений современной физической химии является изучение механизма и кинетики высокотемпературного взаимодействия различных восстановителей с оксидными расплавами. Результаты подобных исследований необходимы для научно-обоснованного прогнозирования скоростей процессов, протекающих при высоких температурах, в частности, при получении металлов в металлургических агрегатахпри производстве стёкол с заданными свойствамипри работе различных электролизёров с угольными электродами, где в качестве электролитов используются оксидные или солевые расплавы. В то время, как термодинамика восстановительных реакций, развивающихся, например, при пирометаллургических процессах, изучена сравнительно хорошо, исследование химической кинетики находится пока в начальной стадии. Знание кинетических констант, наряду с термодинамическими, необходимо как для интенсификации и автоматизации существующих высокотемпературных процессов, так и для создания новых методов производства и рафинирования металлов.

Процессы восстановления, в своём большинстве, являются гетерофазными, протекающими в несколько этапов:

1 — подвод реагентов к поверхности раздела фаз;

2 — собственно химический акт: разрушение кристаллической решетки, перераспределение электронов, зарождение новой фазы, адсорбция и десорбция ит. д;

3 — отвод реагентов от поверхности взаимодействия.

Суммарная скорость и режим гетерогенного процесса определяется скоростями отдельных стадийесли наиболее медленным является собственно химический акт, то процесс находится в кинетическом режиме, в случае, когда лимитирующим этапом является перенос вещества — в диффузионном.

При сопоставимых скоростях этапов (1,3) и (2) режим процесса смешанный. Для увеличения скорости реакции важно знать, какая из стадий является лимитирующей, каков механизм и кинетические закономерности взаимодействия между оксидами металлов и восстановителем. В качестве последнего применяются различные реагенты (С, СО, Н2, СН4, и др.), но наибольшее распространение имеет твёрдый углерод в виде природных углей или продуктов переработки природных углеродистых материалов (кокса, коксика и т. д.) или монооксид углерода. Оксиды восстанавливаемых металлов в производственных условиях могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии, в зависимости от применяемой технологии.

Восстановление твёрдых оксидов изучено довольно подробно: выяснены не только кинетические закономерности, но и механизм процессов. Большой материал по данному вопросу был получен в экспериментальных работах, выполненных под руководством Г. И. Чуфарова [1−3], С. Т. Ростовцева [4—7], П. В. Гельда [8−9] и ряда зарубежных учёных [10−13]. Проведенные исследования позволили сформулировать адсорбционно-автокаталитическую теорию косвенного восстановления [1], а также послужили основой нескольких возможных механизмов углетермического восстановления в зависимости от оксида металла и условий протекания процесса.

К настоящему времени разработаны следующие основные теории восстановления твёрдым углеродом. Двухступенчатая и двухзвенная схемы: согласно первой, прямое восстановление осуществляется через косвенное с последующей регенерацией образующегося диоксида углеродавторая сводится к тому, что восстановление металлов из оксидов с достаточно высокой упругостью диссоциации может протекать путём их термического разложения и последующего взаимодействия кислорода с углём.

В ряде работ [14−16] рассмотрен газокарбидный механизм восстановления, в котором пар металла диссоциирующего оксида, реагируя с твёрдым углеродом, образует газообразные молекулы карбида, выполняющие роль переносчика углерода к оксиду.

Схема, учитывающая испарение и последующую адсорбцию паров оксида на поверхности графита, развита для таких соединений, как М0О3, W03, V2O5 и ряда других, обладающих заметной летучестью [17], и, наконец, механизм непосредственного взаимодействия твёрдых фаз, при котором восстановление происходит в результате контакта твёрдого углерода и оксида металла. Подробный анализ работ по восстановлению металлов дан в монографии [8], основные же результаты исследований, выполненных различными методами, представлены в ряде изданий [18−25], посвященных рассматриваемому вопросу.

Значительно меньшие успехи достигнуты в разработке теории восстановления оксидов из расплавов, хотя при выплавке металлов и при других высокотемпературных процессах жидкое состояние фаз встречается гораздо чаще, чем твёрдое.

На протяжении последних десятилетий широкое распространение получили представления о расплавленных оксидных системах, как растворах электролитов и соответственно, об электрохимическом взаимодействии таких расплавов с контактирующими фазами. Такие представления, высказанные вначале В. А. Ванюковым, O.A. Есиным [26, 27], а затем и рядом других исследователей [28−32], были распространены для объяснения экспериментальных данных о равновесии, кинетике и механизме высокотемпературных реакций.

В настоящее время известно [27, 33, 34], что вступающий в химическое взаимодействие оксидный расплав может обладать, наряду со свойствами электролита, свойствами полупроводника с электронно-дырочной проводимостью. Причём, как показано в работе [35], кислородный потенциал среды влияет на электропроводность как оксидов переходных металлов, так и более прочных (в термодинамическом отношении) оксидов. Авторы работы [35] и ряда других [36, 37] приходят к выводу, что нестехиометричность является общим свойством не только твёрдых, но и расплавленных оксидов. Следует также отметить, что в последнее время рассмотрена [38−40] связь термодинамических параметров с состоянием внешних электронов атомов, определяющих характер связи в химических соединениях.

Аналогичный анализ для кинетических характеристик химических процессов практически отсутствует, хотя представляет значительный интерес, связывая одно из фундаментальных свойств атомов периодической системы со скоростями исследуемых реакций.

Основной задачей данной диссертационной работы являлось изучение на основе электрохимических представлений кинетики и механизма взаимодействия твёрдого углеродосодержащего материала или монооксида углерода с силикатными расплавами.

Исходя из результатов исследований O.A. Есина, Ю. П. Никитина, А.И. Сот-никова [41−43] электрохимический механизм реакций, протекающих при восстановительных процессах типа.

МеО + С = Ме + СО, состоит, по крайней мере, из двух стадий: окисления углерода и разряда ионов металла.

С + 02~ — 2е = СО Ме2++ = Ме°.

В связи с этим в первой главе рассмотрены кинетические закономерности, имеющие место при анодном горении углерода в алюмосиликатных системах. Скорость установившегося электродного процесса определяется, как обычно, сопротивлением наиболее медленной стадии и характеризуется плотностью тока и определенной поляризацией, т. е. дополнительным смещением потенциала по сравнению с равновесным. Опыты, выявляющие характер лимитирующей стадии изучаемой реакции в оксидных расплавах на углеродсодержащих материалах, отсутствовали. В связи с этим необходимо было выяснить закономерности поляризации на границе угольный электрод — расплавленный оксид. По данным С. И. Ремпеля, В. П. Машовца [44−48] и других авторов [49−51], анодное окисление угля и графита в криолит-глинозёмных расплавах подчиняется уравнениям химической поляризации, причём, наиболее замедленным этапом является процесс десорбции продуктов реакции. Исходя из этого, кинетику электрохимического окисления углерода изучали как стационарными, так и релаксационными методами. С помощью первых сделаны заключения о режиме реакции и её лимитирующих звеньях, а вторые позволили измерять кинетические параметры непосредственно химического акта даже в том случае, когда режим процесса определялся десорбцией.

Процесс окисления ионов кислорода из расплавов является основным при протекании целого ряда высокотемпературных реакций с участием оксидов. Результаты исследований механизма и кинетических закономерностей стадии разряда.

02~(расп.) — 2е —> !/2 02 (газ) в отсутствие твёрдого углерода и при различных парциальных давлениях кислорода в газовой среде, изученные с помощью высокотемпературного газового электрода из платины, приведены во второй главе данной работы. Электрохимические процессы, происходящие в концентрационных гальванических элементах с газовыми электродами, где в качестве электролитов используются водные или солевые расплавы, изучены достаточно подробно [52−54]. Значительно меньше исследованы кинетические особенности электродных реакций с участием расплавов оксидов. Основываясь на экспериментальных данных, в этом разделе сделана попытка раскрыть механизм лимитирующих стадий процесса, а также получены кинетические характеристики изучаемой реакции.

Третья глава посвящена рассмотрению реакций восстановления ряда металлов из жидких оксидных расплавов твердым углеродом. Углетермическое восстановление твердых оксидов описывают чаще всего с помощью двухстадийной схемы. Как уже было отмечено выше, в этой схеме непосредственным восстановителем служит монооксид углерода, а твёрдый углерод лишь регенерирует СОкислород переносится от оксидов к углю через газовую фазу. Указанная схема была распространена С. В. Шавриным и сотрудниками [55−58] на восстановление твёрдым углеродом расплавленных оксидов из шлаков. Однако, эта схема применима, когда конденсированные фазы в значительной степени или полностью разделены газовой прослойкой из СО и СО2, что имеет место, если скорость реакции образования газов больше, чем скорость их удаления. В остальных случаях в местах непосредственного контакта углеродистого материала и оксидного расплава возможно прямое, непосредственное восстановление:

МеО + С = Ме + СО (I) как твёрдым углеродом, так и углеродом, растворённым в металле, например, чугуном. Согласно литературным данным [59−61] о суммарной скорости восстановления железа из оксидных расплавов углём и графитом, восстановление осуществляется через газовую фазу при больших содержаниях РеО в шлаке и непосредственно по реакции (I) при малых (до 10% БеО). Отметим также, что восстановление через газовую фазу характерно для малопрочных оксидов, а восстановление через непосредственный контакт с углём — для оксидов с малым давлением диссоциации: МпО, БЮ? и др.

Учитывая ионную природу силикатных расплавов, для изучения прямого восстановления применили электрохимический метод диаграмм «плотность токапотенциал», позволяющий находить кинетические параметры непосредственного взаимодействия расплава с углём.

Процессы, протекающие на межфазной границе газовая среда (содержащая монооксид углерода) — расплав, рассмотренные в четвёртой главе, изучали в отсутствии твёрдого углерода или чугуна, что значительно облегчало интерпретацию полученных результатов. Одна из основных задач анализа кинетики взаимодействия расплавов с монооксидом углерода состоит в выявлении звена, лимитирующего скорость реакции восстановления, что способствует нахождению путей наиболее рационального управления процессом. Решение этой задачи осложняется часто тем, что наблюдаемые закономерности адсорб-ционно-химических и диффузионных стадий во многом сходны и поэтому оценить долю, вносимую в общее сопротивление процесса той или другой стадией, зачастую не представляется возможным. Использованный в работе метод идеального смешения газообразных реагентов в реакционной зоне [62, 63] позволил в определённой степени снять эти затруднения и выявить значение каждого из слагаемых этапов в отдельности. Обсуждена также роль ионизационных потенциалов металлических элементов на химические процессы с участием оксидов. Сделана попытка связать электронную структуру компонентов соединений с кинетикой взаимодействия расплава и восстановителя и на основе этой связи получить зависимость между расположением металлического элемента в периодической таблице и относительной способностью его оксида к восстановлению.

I АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС НА УГЛЕРОДИСТЫХ ЭЛЕКТРОДАХ.

В СИЛИКАТНЫХ РАСПЛАВАХ.

Химические превращения обычно состоят из совокупности отдельных реакций, поэтому, чтобы сделать определённые суждения о процессе в целом, необходимо вначале проанализировать простые стадии. В частности, сложное окислительно-восстановительное взаимодействие жидких оксидов с углеродом состоит из ряда последовательных этапов, одним из важнейших среди которых [27, 41] является реакция анодного разряда кислородных ионов расплава, протекающая на поверхности углеродсодержащих материалов.

4.8. Выводы.

1. Впервые исследование кинетики восстановления металлов из оксидных расплавов проведено в потоке с полным перемешиванием газообразных реагентов, позволившем исключить при анализе экспериментальных данных диффузионные процессы, связанные с подводом восстановителя к межфазной реакционной поверхности.

2. На основе полученных результатов по взаимодействию монооксида углерода с Ре20з, FeO, СоО, NiO, Cu20, содержащимися в расплаве, рассчитаны доли, вносимые в общее сопротивление процесса диффузионной и кинетической стадиями.

3. Установлено, что основной вклад в энергетике процессов восстановления связан с величиной ионизационного потенциала металлического компонента. Показано влияние этой величины на кинетику взаимодействия расплава и монооксида углерода, а также взаимосвязь между расположением металла в периодической таблице и относительной способностью его оксида к восстановлению.

4. Проведённый анализ кинетики гетерогенных реакций в системах газ-оксидный расплав позволил сделать вывод о том, что процесс восстановления оксидов содержит, по крайней мере, два этапа, характеризующиеся преодолением энергетического барьера: стадия хемосорбции монооксида углерода с образованием промежуточного комплекса С02 «и стадия перехода последнего в молекулу С02. Оба барьера по величине определяются в значительной мере электронным строением катионов и.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Химические превращения обычно состоят из совокупности отдельных стадий, поэтому, проанализировав вначале простые взаимодействия, можно сделать определённое суждение и о процессе в целом. Технологические операции, с помощью которых происходит получение различных веществ, например, в металлургии, основаны почти исключительно на термодинамических расчётах. Поскольку в последних не учитывается время, и они справедливы только для равновесных состояний рассматриваемой системы, из них нельзя получить сведения относительно скорости процесса. Проведённые кинетические исследования позволили количественно связать непосредственные проявления химического акта — направление химического процесса и его скорость — с факторами, от которых зависит химическая реакция. Основные результаты работы сводятся к следующему.

1. Выполнен комплекс исследований с целью выяснения особенностей взаимодействия фаз в системе углеродсодержащий восстановитель-оксидный расплав. Восстановление металлов из расплавов происходит, как по реакции непосредственного взаимодействия углерода с восстанавливаемым оксидом, так и через газовую фазу, т. е. через стадию регенерации диоксида углерода. При этом, механизм как прямого, так и косвенного восстановления является электрохимическим и лимитируется в значительной степени этапом окисления углерода или монооксида углерода кислородосодержащими ионами оксидного расплава. Соотношение между прямым восстановлением и восстановлением через газовую фазу зависит от природы оксида, его содержания в расплаве и температуры процесса.

2. Обобщены экспериментальные сведения о механизме и кинетике окислительных процессов с участием ионов кислорода на межфазной границе твёрдого углерода с оксидным расплавом. Подтверждена двухстадийная схема окисления О2″ с участием адсорбированных частиц СхОу. Выявлена лимитирующая стадия окисления — десорбция адсорбированных частиц (СО)адс с поверхности электрода.

3. С помощью метода низкочастотных импульсов получены данные, позволившие рассчитать токи обмена, характеризующие процесс десорбции образующихся на аноде адсорбированных частиц (СО)адс, и коэффициенты а, учитывающие энергетическую неоднородность поверхности электрода. Показано, что реакционная способность материала (уголь, графит, стеклоуглерод, активирование) электрода имеет существенное значение для кинетики горения углерода.

4. Гальваностатическим и кулоностатическим методами определены токи обмена разряда ионов кислорода в системе твёрдый углерод (или чугун) — оксидный расплав. Выявлено, что как материал электрода, так и состав электролита влияют на кинетические характеристики стадии разряда ионов кислорода. Первое связано с энергетической неоднородностью поверхности анода, приводящей к различным значениям теплоты адсорбции атомов кислорода на кристаллической решётке материала электрода. Второе обусловлено тем, что прочность связи ионов кислорода в расплаве различна и зависит от состава электролита.

5. Вычислены ёмкости двойного слоя © на границе твёрдого углерода (или чугуна) с оксидным расплавом при температурах 1620−1770 К и показано, что величина С изменяется с температурой и составом расплава. Наблюдаемые зависимости объяснены с позиций знакопеременного строения электролитной обкладки двойного электрического слоя.

6. Предложен метод расчёта количества адсорбирующегося и десорбирую-щегося кислорода из расплава. Сделанные расчёты показали, что из расплавов на твёрдом углеродсодержащем электроде количество адсорбированного и десорбиро-ванного кислорода несколько различно, что связано с необратимым характером происходящей адсорбции. Используя электрохимический метод, показано, что изотерма адсорбции кислорода на угле из оксидных расплавов имеет логарифмический вид. Выявлено, что количество поглощённого кислорода значительно превышает необходимую величину для полного молекулярного покрытия поверхности. Из этого экспериментального факта сделано заключение, что происходит не только поглощение кислорода поверхностью электрода, но и имеет место его объёмное растворение в кристаллической решётке.

7. Механизм электрохимического взаимодействия углеродсодержащих материалов с оксидными расплавами так же, как и реакция горения твёрдого углерода, зависит от температурного интервала протекания процесса. До 1470 К наблюдается один тип реагирования, связанный с объёмным растворением кислорода в кристаллической решётке графита, при более высоких температурах окисление углерода преимущественно протекает на поверхности электрода. Найденные изменения энергии активации процесса, а также количества адсорбированного кислорода при низких и высоких температурах, различные величины ёмкости двойного слоя, связанные со структурными изменениями поверхности электрода, подтверждают сделанный вывод о характере протекающих процессов.

8. Исследован процесс электрохимического окисления ионов кислорода силикатного расплава на платине при различных парциальных давлениях 02 в газовой фазе. Экспериментально найдено, что тормозящей стадией может являться как этап поверхностной диффузии адсорбированных атомов кислорода, так и десорбция молекул 02 с поверхности электрода.

9. Результаты исследований стационарной поляризации платинового электрода на границе с силикатным расплавом позволили качественно оценить влияние температуры, состава электролита и газовой фазы на кинетику изучаемых процессов. Снижение содержания 8Ю2 в оксидном расплаве и переход от восстановительной атмосферы к окислительной приводят к возрастанию скорости поверхностной подвижности адсорбированных на электроде частиц. Присутствие в газовой фазе реакционной ячейки монооксида углерода способствует ускорению процесса выделения кислорода за счёт дополнительной реакции между адсорбированными на электроде частицами (О)адс и (СО)адс.

10.Используя электрохимические методы аналитического и диаграммного описания кинетики восстановительных процессов, проанализированы гетерогенные реакции между твёрдым углеродсодержащим восстановителем и оксидными расплавами.

11. Найдено, что прямое восстановление оксидов марганца, железа и меди протекает в режиме близком к кинетическому, а оксидов кобальта и никеля — в диффузионном. Порядок реакции по концентрации оксидов является дробным, близким к единице. Температурные зависимости подчиняются экспоненциальному закону с кажущимися энергиями активации 185, 280, 200, 190 и 210 кДж/моль соответственно для МпО, FeO, СоО, NiO, Cu20.

12. Проведённые исследования процесса получения электрокорунда из агломерированного боксита в электропечах с периодическим раздельным выпуском корунда и ферросплава позволяют при их использовании уменьшить содержание оксидов железа в расплаве, что ведёт к улучшению качества получаемого электрокорунда и меньшей продолжительности плавки, сокращая расход кокса и электроэнергии.

13.Используя флуктуационную (безактивационную) модель массопереноса и уравнение Морзе для энергии межчастичного взаимодействия, получили выражения для коэффициента диффузии в расплавах оксидов. Представлен анализ влияния структурных особенностей и характера химической связи на параметры массопереноса в расплавах. Для систем, не содержащих или содержащих небольшие количества Si02, результаты теоретических оценок коэффициентов диффузии катиона металла в расплавах оксидов достаточно удовлетворительно согласуются с имеющимися экспериментальными данными.

14. Впервые исследование кинетики восстановления металлов из оксидных расплавов проведено в потоке с полным перемешиванием газообразных реагентов, позволившем исключить при анализе экспериментальных данных диффузионные процессы, связанные с подводом восстановителя к межфазной реакционной поверхности.

15. На основании полученных результатов дан кинетический анализ взаимодействия монооксида углерода с расплавами, содержащими восстанавливаемые оксиды металлов. Сделан расчёт доли, вносимой кинетическим и диффузионным сопротивлением в общее торможение реакции. Показано, что восстановление в рассмотренных условиях протекает в смешанном режиме, близком к кинетическому. Диффузионное сопротивление, меняясь в зависимости от СМео, Рсо и Т, не превышало для различных оксидов 12−25%.

16. Установлено, что основной вклад в энергетике процессов восстановления связан с величиной ионизационного потенциала металлического компонента. Показано влияние этой величины на кинетику взаимодействия расплава и монооксида углерода, а также взаимосвязь между расположением металла в периодической таблице и относительной способностью его оксида к восстановлению.

17. Основываясь на корреляции энергетических затрат, обуславливающих процессы диссоциации и восстановления оксидов металлов, а также, используя характеристики электронной структуры участников взаимодействия, рассмотрен механизм реакций монооксида углерода с расплавами МеО.

18.Выполнен анализ диффузионной части общего сопротивления процесса восстановления оксида. Сделан вывод, что увеличение ионизационного потенциала металлического компонента оказывает более сильное влияние на константу скорости реакции сопротивлении, чем на коэффициент диффузии оксида. При фиксированной температуре относительный вклад диффузионного сопротивления возрастает, а относительный вклад кинетического сопротивленияуменьшается в ряду от оксида кальция к оксиду меди.

Условия проведения опытов и результаты расчётов кинетических параметров реакции восстановления Ре203 монооксидом углерода.

Ре203 (мае. %) РеО (мае. %) т, К Рсо, кПа Я-Ю" 8 кЮ" 8 Лд-10−8 /'к- % Гд, %,, а1 2 Г МОЛЬ СО ^ ?•10 —- 1^смс-Па-%Ре20з) см • с/моль Ре2Оэ из рис. (4.8) из уравн. (4.20).

0,53 0,07 1623 47 1,96 1,77 0,20 90,1 9,9 8,73 8,92.

34 2,37 2,18 91,8 8,2.

22,5 3,04 2,85 93,6 6,4.

11,5 4,60 4,41 95,8 4,2.

9,5 5,18 4,99 96,6 3,4.

5,1 7,67 7,47 97,5 2,5.

0,98 0,02 54 1,23 1,08 0,15 87,7 12,3.

33 1,64 1,48 90,8 9,2.

25 1,93 1,78 92,2 7,8.

13,5 2,80 2,65 94,6 5,4.

7,1 4,18 4,03 96,3 3,7.

1,87 0,03 50 0,62 0,56 0,07 88,9 11,1.

38 0,73 0,66 90,6 9,4.

25 0,94 0,87 92,7 7,3.

19 1,11 1,04 93,8 6,2.

9 1,76 1,69 96,1 3,9.

6 2,27 2,20 97,0 3,0 ю.

VI 0 1.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Г. И., Татиевская Е. П. Адсорбционно-каталитическая теория восстановления окислов металлов // Проблемы металлургии. М.: Изд-во АН СССР, 1953.-С. 15−32
  2. Г. И. Татиевская Е. П. Механизм и кинетика восстановления окислов металлов // Физико-химические основы доменного процесса и современная практика производства чугуна. Свердловск: Металлургия, 1956. — С. 21−64
  3. Состояние теории восстановления окислов металлов / Г. И. Чуфаров, М. Г. Журавлёва, В. Ф. Балакирев и др. Механизм и кинетика восстановления металлов. -М.:Наука, 1970.-С. 7−15
  4. С. Т. Теория металлургических процессов. — М.: Металлургиздат, 1956.-516 с.
  5. И. С., Ростовцев С. Т., Григорьев Э. Н. Физико-химические основы процессов восстановления. М.: Наука, 1978. — 136 с.
  6. С. Т. Некоторые вопросы кинетики и механизма восстановления окислов железа в железорудных материалах газами // Физико-химические основы металлургических процессов. -М.: Наука, 1969. С. 5−12
  7. С. Т., Ашин А. К., Костелов О. Л. О механизме углетермического восстановления малопрочных окислов металлов // Ж. Всесоюзн. хим. общ. им. Д. И. Менделеева. 1971. — № 5. — С. 496−503
  8. П. В., Есин О. А. Процессы высокотемпературного восстановления. -Свердловск: Металлургиздат, 1957. 646 с.
  9. I. О. The Mechanism of reduction of Iron Oxides // J. Iron Steel Inst. 1953. -№ 175.-P. 289−303
  10. Bitsianes G, Joseph T. L. Topochemical Aspects of Iron Ore Reduction // Trans. AIME. 1955. -№ 203. — P. 639−645
  11. Spitzer R. H., Manning F. S., Philbrook W. O. Mixed-control Reaction Kinetics in the Gaseous Reduction of Hematite // Trans. Met. Soc. AIME. 1966. — № 236. -P. 726−742
  12. . В. Механизм карботермического восстановления оксида алюминия// Докл. АН СССР.- 1983.-Т. 271,-№ 1.-С. 119−121
  13. А. Г. О кинетике карботермического восстановления элементов подгруппы II-A периодической системы// Ж. физ. химии. 1984. — Т. 58. — № 11. -С. 2667−2670
  14. О механизме карботермического восстановления металлов из тугоплавких оксидов / A. F. Водопьянов, Г. Н. Кожевников, С. В. Баринов, С. В. Жидови-нова. // Изв. АН СССР. Металлы. 1986. — № 3. — С. 5−13
  15. Взаимодействие окислов металлов с углеродом/ В. П. Елютин, Ю. А. Павлов и др. М.: Металлургия, 1976. — 360 с.
  16. Механизм и кинетика восстановления металлов: Сб. статей. М.: Наука, 1970.-248 с.
  17. Термодинамика и кинетика процессов восстановления металлов: Сб. статей-М.: Наука, 1972.- 183 с.
  18. Новые методы исследования процессов восстановления цветных металлов: Сб. статей. -М.: Наука, 1973. 179 с.
  19. Ю. С., Чижикова В. Т. Физико-химия восстановления железа из оксидов. -М.: Металлургия, 1986. -200 с.
  20. С. И., Сотников А. И., Бороненков В. Н. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1986. — 426 с.
  21. Теория металлургических процессов/ Д. И. Рыжонков, ГТ. П. Арсентьев и др. — Под ред. Д. И. Рыжонкова. -М.: Металлургия, 1989. 392 с.
  22. О. А. Электролитическая природа жидких шлаков. Свердловск: Изд-во Уральский индустриальный институт, 1946. — 41 с.
  23. О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 2. М.: Металлургия, 1966. — 703 с.
  24. А. М., Шварцман Л. А. Электрохимические исследования смесей расплавленных окислов// Успехи химии. 1952. — Т. 21. — Вып. 3. — С. 337−350
  25. Bockris I., Kitchener I., Davies A. Electric Transport in Liquid Silicates// Trans. Faraday Soc. 1952. — V. 48. — № 6. — P. 536−548
  26. Bockris I., Kitchener I., Davies A. Ionic Transport in Liquid Silicates // J. Chem. Phys.- 1951. V. 19. — № 2. — P. 255
  27. M. И. Смеси расплавленных солей как ионные растворы // Ж. физ. химии 1946.-Т. 20. -№ 1.-С. 105−110
  28. В. А. Термодинамика металлургических шлаков. Свердловск: Металлургиздат, 1955. — 163 с.
  29. А. Г., Морозов А. Н., Каршин В. П. О влиянии окислительно-восстановительного потенциала среды на состав и свойства расплава СаО-БЮз// Электрохимия. 1965. — Т. 1. — № 7. — С. 862−863
  30. А. Н. Нарушение стехиометрических отношений в расплавленных шлаках и их физические свойства: Сб. науч. тр. / Физико-химия и электрохимия расплавленных солей и шлаков. Л.: Химия, 1972. — С. 43−52
  31. А. Г., Каршин В. П., Морозов А. Н. Стехиометрическая разупо-рядоченность и свойства жидких шлаков, образованных прочными окислами: Сб. науч. тр. / Физико-химические основы производства стали. М.: Наука, 1967.-С. 71−76
  32. В. И. Расчёт избыточной энергии ионных растворов: Сб. науч. тр. / Физико-химические исследования металлургических процессов. Свердловск, 1989.-С. 32−39
  33. Э. В. О взаимосвязи термодинамических свойств соединений с параметрами их электронного строения // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1991,-№ 8. -С. 1−5
  34. Э. В., Гармаш Л. И. О взаимосвязи металлохимических и термодинамических параметров взаимодействия в расплавах металлов // Изв. РАН. Металлы. 1992. — № 1. — С. 59−64
  35. А. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Электрохимическое исследование реакции обезуглероживания в кинетическом режиме // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1963. — № 8. — С. 19−23
  36. С. И., Ходак J1. П. Механизм анодного перенапряжения при электролизе криолито-глинозёмных расплавов // Докл. АН СССР. 1950. — Т. 75. — № 6.-С. 833−835
  37. С. И. Анодный процесс при электролитическом производстве алюминия. Свердловск: Металлургиздат, 1961. — 143 с.
  38. В. П., Дограмаджи М. Ф., Флеринская Е. М. Исследование состава анодных газов при электролизе криолито-глинозёмного расплава // Журнал прикладной химии. 1952. — Т. 25. — Вып. 9. — С. 955−965
  39. В. П., Ревазян А. А. Исследование анодного процесса при электролизе криолито-глинозёмного расплава: Сб. науч. тр. // Труды ВАМИ. 1957. -№ 39.-С. 288−306
  40. В. П., Ревазян А. А. Анодное перенапряжение и механизм анодного разряда при электролизе криолито-глинозёмного расплава // Журнал прикладной химии. 1958. — Т. 31. — Вып. 4. — С. 571−580
  41. JI. Н., Худяков А. Н. Исследование анодного процесса в алюминиевой ванне // Журнал прикладной химии. 1956. — Т. 29. — Вып. 6 — С. 908−915
  42. Dumas D., Brenet I. Processus aux electrodes de carbon dans les bains alumino-ciyolithiques// Revue Roumaine de Chemie.- 1969.-V. 14.-№ 11.-P. 1339−1351
  43. Thonstad 1. The Electrode reaction on the С, C02 Electrode in Cryolite-Alumina Melts // Electrochim. Acta. 1970. — V. 15. — № 10. — P. 1569−1595
  44. Кинетика электродных процессов / А. H. Фрумкин, В. С. Багоцкий и др. -М.: Изд-во МГУ, 1952. 319 с.
  45. К. Электрохимическая кинетика. М.: Химия, 1967. — 856 с.-26 654. Делимарский Ю. К. Электрохимия ионных расплавов. М: Металлургия, 1978. — 248 с.
  46. С. В., Захаров И. Н., Куликов Г. С. К вопросу восстановления оксидного железистого расплава углеродом // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. -№ 1. — С. 26−31
  47. И. Н., Шаврин С. В. О механизме восстановления железистого шлакового расплава углеродом // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. -1964,-№ 2.-С. 31−37
  48. Закономерность восстановления железистых расплавов углеродом/ Шаврин С. В., Захаров И. Н., Ченцов А. В. и др. // Труды института металлургии Уральского филиала АН СССР. 1964. — Вып. 10. — С. 14−35
  49. С. В., Захаров И. Н. Кинетика восстановления окислов железа углеродом в расплаве // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1964. — № 5. — С. 7−11
  50. Кинетика восстановления Ре, Со, № и Си из жидких шлаков твёрдым углеродом / Б. А. Кухтин, Г. А. Топорищев, О. А. Есин, В. Н. Бороненков // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1971. — № 2. — С. 45−52
  51. О. А., Топорищев Р. А. Исследование кинетики прямого восстановления электрохимическими методами: Сб. науч. тр. / Физическая химия окислов. -М.: Наука, 1971.-С. 55−66
  52. С. Л. Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций. -М.: Наука, 1964.-607 с.
  53. Thonstad I., Hove E. On the anodic overvoltage in aluminum electrolysis // Canadian J. of Chem. 1964. -V. 42. -P. 1542−1551
  54. Thonstad I. On the Anode Reaction in the Aluminum Electrolysis // Kgl. Norske Vidensk. Selsk. Skr. 1970. — № 2. — P. 1−16
  55. Kronenberg M. L. Gas Depolarized Graphite Anodes for Aluminum Electrowin-ning//J. Electrochem. Soc. 1969. -V. 116. -№ 8. -P. 1160−1164
  56. Анодный процесс на углеродистых электродах в шламовых расплавах / Б. А. Кух-тин, О. А. Есин и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1969. № 8. — С. 19−23
  57. Адсорбция кислорода на угле и её влияние на разряд кислорода в силикатных расплавах / В. Н. Бороненков, Б. А. Кухтин и др. // Сб. науч. тр. Поверхностные явления в расплавах. Киев, Наукова Думка, 1968. — С. 276−279
  58. Кинетика анодного удаления серы из расплавленных шлаков / В. Н. Бороненков, О. А. Есин и др. //Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1967. № 3. — С. 10−14
  59. А. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Химическая поляризация при высоких температурах// Докл. АН СССР. 1963. — Т. 152. — № 5. — С. 1173−1176
  60. П. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Влияние состава на анодную поляризацию сплавов железа с углеродом и никелем // Электрохимия. 1967. — Т. 3. — С. 288−293
  61. В. Д., Есин О. А., Бороненков В. Н. Химическая составляющая анодной поляризации расплавленного железа, насыщенного углеродом// Электрохимия. 1967 — Т. 3 — Вып. 6 — С. 775−779
  62. П. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Влияние природы металла на скорость анодного окисления растворённого в нём углерода // Электрохимия. -1967. Т. 3 — № 8. — С. 1012−1015
  63. П. Новые методы и приборы в электрохимии. М.: ИЛ, 1957. — 509 с.-26 876. Дамаскин Б. Б. Принципы современных методов изучения электрохимических реакций. М.: Издательство МГУ, 1965. — 103 с.
  64. Современные аспекты электрохимии: Сб. науч. тр. / Отв. ред. Д. Бокрис, Б. Конуэй. М.: Издательство МИР, 1967. — 509с.
  65. О. А., Гаврилов Л. К. Электродная поляризация при высоких температурах // Ж. физ. химии. 1955. — Т. 29. — Вып. 3. — С. 566−575
  66. М. И., Сотников А. И.. Бармин Л. Н. Исследование анодной поляризации жидких сульфидов в оксидном расплаве// Изв. АН СССР. Металлы. 1973. — № 3. — С. 97−102
  67. Анодные процессы на угле в расплавленных окислах/ Б. А Кухтин., В. Н. Боро-ненков, О. А. Есин и др. / Электрохимия. 1969. — Т. 5. — Вып. 6. — С. 685−691
  68. Г. А., Есин О. А., Калугин В. Н. Исследование кинетики высокотемпературных электродных процессов гальваностатическим методом// Докл. АН СССР.- 1964-Т. 157.-С. 162−164
  69. В. Д., Фиалков А. С. Стеклоуглерод. Получение, свойства, применение// Успехи химии. 1971. — Т. 40. — Вып. 5. — С. 777−805
  70. П. Д. Стъкловиден въглерод// Природа (Бълг.). 1969. — Т. 18. — № 2. -С. 25−28
  71. В. Н., Вильк Ю. Н. Углеграфитовые материалы и их применение в химической промышленности. -М.: Химия, 1965. 146 с.
  72. Ю. В., Ветюков М. М. Электролиз расплавленных солей. М.: Металлургия, 1966. — 560 с.
  73. О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 1 Свердловск.: Металлургиздат, 1962. — 671 с.
  74. О. А. Полимерная модель расплавленных силикатов: Сб. науч. тр. / Растворы. Расплавы. -М.: Изд-во ВИНИТИ, 1975. С. 76−106
  75. В. Н., Бобылев И. Б. Метод расчета полимерных равновесий и свойств силикатных расплавов: Сб. науч. тр. / Структура и свойства шлаковых расплавов. Ч. 1. Курган, 1984. — С. 3−7
  76. В. К. Развитие полимерной модели силикатных расплавов// Расплавы. 1987. — Т. 1. — Вып. 6. — С. 21 — 33
  77. В. В. Механизм стадийных электродных процессов на амальгамах// Электрохимия. Итоги наук, сер. Химия. 1971. — Т. 6. — С. 65−164
  78. С. И. Смачивание огнеупорных материалов расплавленным металлом и шлаком: Сб. науч. тр. / Теория и практика литейного производства. Свердловск: Машгиз, 1959. — С. 162−172
  79. В. И., Флока Л. И. Поверхностные явления в расплавах. Киев: Наукова Думка, 1969. — 130 с.
  80. О кинетике анодного разряда кислорода из оксидного расплава на жидком железе, насыщенном углеродом/ Г. А. Топоршцев, О. А. Есин, С. Г. Меламуд и др. // Тез. докл. Всесоюзной конференции по электрохимии. Тбилиси: Миц-ниереба, 1969. — С. 639−640
  81. И. П., Щедрин В. М. Восстановление кремния углеродом при переменном давлении газовой фазы // Изв. АН СССР. Отделение технических наук.-1957.-№ 11.-С. 28−32
  82. Kay D. A. R. Taylor J. Activities of Silica in the Lime + Alumina + Silica Systems// Trans. Faraday Soc. 1960. — V. 56. — № 9. — P. 1372 — 1386
  83. О. А., Сотников А. И., Никитин Ю. П. Температурная зависимость емкости двойного слоя в расплавленных оксидах // Докл. АН СССР. 1964 Т. 158. -№ 5. — С. 1149−1151
  84. Исследование двойного электрического слоя в расплавленных солях: Сб. науч. тр. / Е. А. Укше, Н. Г. Букун и др. // Основные вопросы современной теоретической электрохимии. М.: Мир, 1965. — С. 239 — 249
  85. А. И., Есин О. А., Никитин Ю. П. Емкость двойного электрического слоя в расплавленных оксидах // Сб. науч. тр.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Нальчик: Кабардино-Балкарское изд-во, 1965. — С. 363 — 368
  86. А. И., Топорищев Г. А. О связи между составляющими электродного импеданса в оксидных расплавах // Электрохимия. 1973. — Т. 9. — Вып. 9-С. 1243- 1246
  87. А. И. Строение границы металл-оксидный расплав и особенности электрохимических методов в металлургических системах // Физико-химические исследования металлургических процессов. Труды ВУЗов РСФСР. Свердловск. 1979. — Вып. 2. — С. 40 — 53
  88. В. К., Топорищев Г. А., Никитин Ю. П. Связь ёмкости двойного электрического слоя в солевых и оксидных расплавах с работой выхода электрона из металла// Электрохимия. 1978. — Т. 14. — № 1. — С. 76 — 79
  89. Thonstad J. Chronopotentiometric measurements on graphite anodes in cryolite-alumina melts// Electrochim. Acta. 1969. — V. 14. — № 2. — P. 127- 134
  90. А. А. О влиянии кислорода на активность углерода в жидком железе// Ж. физ. химии.-1967.-Т. 16. — № 1.-С. 185−191
  91. Д. П. О природе пластинчетого графита// Литейное производство. -1954.-№ 3.-С. 18−24
  92. Изменение плотности жидкого чугуна при изотермической выдержке / А. А. Вертман, Д. П. Иванов, А. М. Самарин и др. // Литейное производство-1964.-№ 10.-С. 30−32
  93. В. И. Осциллографическое исследование кинетики электродных процессов, протекающих на металлах, растворяющихся в кислотах// Ж. физ. химии. 1957. — Т. 31. — Вып. 12. — С. 2627 — 2631
  94. Н. Г., Кришталик Л. И. Кинетика выделения кислорода на графите при низких анодных потенциалах// Электрохимия. 1966. — Т. 2. Вып. 2. -С. 216−221
  95. Об адсорбции кислорода из оксидных расплавов на твердых углеродистых материалах/ Б. А. Кухтин, Г. А. Комлев и др. // Тез. докладов IV научно-технической конференции УПИ им. С. М. Кирова. Свердловск, 1972. — С. 42−43
  96. С. А. Кинетика совместного восстановления металлов из шлаков твердым углеродом. Автореф. дис. канд. тех. наук. Свердловск, 1973. — 25с.
  97. Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1974.-591 с.
  98. К. К., Андронов В. Н., Зепов В. А. Влияние давления и концентрации углекислого газа на скорость окисления углерода // Сб. тр. Донецкого НИИ черной металлургии, 1972. Вып. 23 — С. 50 — 61
  99. А. И., Есин О. А., Симкин Н. М. Зависимость адсорбционной псевдоемкости от потенциала в случае применимости изотермы Тёмкина // Докл. АН СССР. 1971. — Т. 201. — № 1. — С. 148 -150
  100. Flood Н, Forland Т., Motzfeldt К. On the oxygen electrode in Molten Salts//Acta Chemica Scandinavica. 1952. — № 6. — P. 257 — 269
  101. Morand G., Hladik J. Electrochimie des sels fondus. Paris: Masson et Co, 1969.-V. 1.-200 p.
  102. А. И., Жемчужина E. А., Фирсанова Л. H. Физическая химия расплавленных солей. М.: Металлургиздат, 1957. — 359 с.
  103. Ю. К., Марков Б. Ф. Электрохимия расплавленных солей. М.: Металлургиздат, 1960. — 325 с.
  104. Л. Е., Некрасов В. Н. Газы и ионные расплавы. М.: Наука, 1979.- 182 с.
  105. Borucka A. Electrochemical behaviour of the C0/C02 gas electrode in molten alkali carbonates// Electrochim. Acta. 1968. — V. 13. — P. 295 — 307
  106. Borucka A. Evidence for the Existence of stable C02= ion and response time of gas electrodes in Molten Alkali Carbonates// J. Electrochem. Soc. -1977. -V. 124. -№ 7.-P. 972−976
  107. Вольтамперные характеристики некоторых газовых электродов в расплавленных карбонатах / Ю. К. Делимарский, Н. X. Туманова, А. В. Городыский и др.// Физическая химия и электрохимия расплавленных солей и шлаков. -Л.: Химия, — 1968. С. 251- 254
  108. А. Б., Чернов А. П. Импеданс границы электрод карбонатный расплав под атмосферой восстановительной смеси газов // Расплавы. -1988, — Т. 2. — Вып. 2. — С. 59 -65
  109. В. И., Петров С. М., Иванова Н. С. Применение обратимого кислородного электрода в кислородсодержащих расплавах // Изв. вузов. Черная металлургия. 1960. — № 7. — С. 10−16
  110. Тгап Т., Brungs М. P. Application of oxygen electrodes in glass melts. Part. I. Oxygen reference electrode// Phis, and Chim. Glasses. -1980. V. 21. — № 4. -P. 133 — 140
  111. Исследование границы платина-расплав щелочно-силикатных (боратных) стёкол. 1. Обратимый кислородный электрод / Ю. М Тюрин, Г. Л. Гольден-берг, В. И. Наумов и др. // Расплавы. 1988. — Т. 2. — Вып. 1. — С. 95 — 101
  112. A., King Т. В. Kinetics of Oxygen Evolution at a Platinum Anode in Lithium Silicate Melts// Trans. Met. Soc. AJME. 1969. — V. 245. — P. 145 — 152
  113. Suito Hideaki, Ohtani Masayasu. Galvanostatic Polarisation Measurements on a Solid Platinum Alkali Silicate Melts// Ttrans. Iron and Steel Inst. Jap. — 1977. -V. 17.-№ 1.-P. 37−45
  114. Исследование границы раздела платина -щелочно-силикатный (боратный) расплав электрохимическими методами / Г. Л. Гольденберг, А. А. Борисенко, Г. И. Журавлева и др. // Физика и химия стекла. -1978. -Т. 4. № 5. -С.590−596
  115. Влияние газовой атмосферы на потенциал платинового электрода в щелочно-силикатных (боратных) расплавах/ Г. Л. Гольденберг, В. И. Наумов, З.П. Во-ронкова и др. // Физика и химия стекла. -1979. -Т. 5. № 4. — С. 482 -487
  116. В. Н., Плышевский А. А. Влияние состава шлака на скорость разряда ионов кислорода на платине // Изв. вузов. Черная металлургия. -1972. -№ 2.-С. 20−23
  117. А. А., Михайлец В. Н. Особенности анодного выделения кислорода из оксидных расплавов на платине // Электрохмия. -1972. Т. 8. -Вып. 11.-С. 1588- 1591
  118. А. Н., Сотников А. И., Соколов А. В. Кинетика окисления ионов кислорода в оксидных расплавах // Сб. науч. тр. Физико химические основы металлургических процессов. -М., 1991. — Ч. 2. — С. 10 — 13
  119. А. В., Ватолин А. Н., Сотников А. И. Исследование кинетики анодных процессов на границе расплава боросиликатного стекла с твердой платиной // Расплавы. 1992. -№ 3. — С. 14 — 20
  120. Исследование кинетики электродных процессов на границе боросиликатного оксидного расплава с твердыми сплавами на основе платины / А. И. Сотников, А. В. Соколов, А. Н. Ватолин и др. // Расплавы. 1993. -№ 1. — С. 23 — 31
  121. А. И., Добина Н. Д., Ватолин А. Н. Импеданс поверхностной диффузии на границе плагины с боросиликатным расплавом // Сб. науч. тр. Физическая химия и технология в металлургии. Екатеринбург, 1996. — С. 168−176
  122. А. И., Добина Н. Д., Ватолин А. Н. Влияние структуры оксидного расплава и состава атмосферы на кинетику разряда анионов кислорода // Расплавы. 1996. -№ 6. — С. 49−57
  123. А. И., Ватолин А. Н., Калачёва О. В. Исследование релаксации структуры боросиликатного расплава потенциометрическим методом // Расплавы. 1998. -№ 2. — С. 16−20
  124. А. И., Ватолин А. Н., Добина Н. Д. Учет замедленности радиальной поверхностной диффузии частиц на границе твердый электрод оксидный расплав // Расплавы. — 1998. -№ 6. — С. 3−17
  125. А. И., Добина Н. Д., Ватолин А. Н. Анализ частотных характеристик импеданса радиальной поверхностной диффузии // Электрохмия. -1999,-№ 1.-С. 63−68
  126. . А., Подгорнова Г. А. Высокотемпературный газовый СО электрод из платины в силикатном расплаве// Электрохимия. — 1984. — Т. 20. — № 10. -С.1373−1374
  127. В. И. Физическая химия твердого тела. М.: Химия, 1982. 320 с.
  128. А. И. Поверхности контакта оксидных фаз в высокотемпературных гальванических элементах с кислородными электродами // Изв. вузов. Черная металлургия. 1986. — № 8. — С. 1−5
  129. А. Н. Ошибки измерений физических величин. Л.: Наука, 1974. -108 с.
  130. А. В., Андреев В. Н., Казаринов В. Е. Адсорбция СО на платинированной платине // Электрохимия. 1989. — Т. 25. — Вып. 1. — С. 78 — 85
  131. Т. Кинетика восстановления окислов железа при температурах выше 1400 °C // Проблемы современной металлургии. 1952. — № 4. — С. 28 — 39
  132. В. В., Рыжонков Д. И., ГоленкоД. М. Исследование кинетики восстановления закиси железа твердым углеродом при температурах выше 1400 °C // Изв. вузов. Черная металлургия. -1960. -№ 4. С. 23 — 28
  133. Reducing Rates of Molten Iron Oxide by Solid Carbon or Carbon in Molten/ A. Sato, G Aragane, K. Kamihira, S. Yoshimatsu// Trans. Iron and Steel Inst. Jap. -1987. V. 27. — № 10. — P. 789 — 796
  134. В. В., Рыжонков Д. И, Титова А. И. Восстановление расплавленной закиси меди твердым углеродом// Изв. вузов. Черная металлургия. -1962. -№ 9.-С. 26−30
  135. Д. И., Голенко Д. М., Челядинов Л. М. Установка для исследования кинетики восстановления окислов твердым углеродом при высоких температурах // Изв. вузов. Черная металлургия. -1960. -№ 4. С. 19−22
  136. Л. И. Восстановление железистых шлаков твердым углеродом// Металлург. 1940. — № 11- 12. — С. 3 — 13
  137. Kinetics of the reduction of iron oxide in molten slag by solid graphite/ О. M. Sh Bafghi, Y. Itoh, M. Sano, S. Yamada// Curr. Adv. Mater, and Proc. 1991. — V. 4. -№ 4.-P. 1164.
  138. Philbrook W. O., Kirkbride L. D. Rate of FeO Reduction from a CaO-SiCh-AbOs slag by Carbon-Saturated Iron// J. of Metals. -1956. V. 8. — № 3. -P. 351 — 356
  139. О. А., Чечулин В. А. Катодная поляризация при выделении кремния, железа и натрия из оксидных расплавов// Ж. физ. химии. 1958. — Т. 32. -Вып. 2. — С. 355−360
  140. К. Кинетические проблемы сталеварения: Сб. науч. тр. / Физическая химия сталеварения. — М.: Гостехиздат, 1963. С. 197−227
  141. В. В., Рыжонков Д. И, Сидельский JL Н. Исследование процесса получения чугуна из пиритных огарков при циклонном обжиге серосодержащего сырья // Химическая промышленность. 1959. — № 8. — С. 685 — 688
  142. В. В., Рыжонков Д. И. Влияние основности на скорость восстановления железа из шлаковых расплавов твердым углеродом // Изв. вузов. Черная металлургия. 1963. — № 1. — С. 17 -21
  143. Д. И., Падерин С. Н. Скорость восстановления закиси железа из шлаковых расплавов твердым углеродом // Научные труды Московского института стали и сплавов, 1983. № 149. — С. 4 -7
  144. Е. С., Есин О. А. Применение радиоактивных индикаторов к изучению диффузии в жидких шлаках // Труды Уральского политехнического института им. С. М. Кирова. 1958. — № 73. — С. 57 -73
  145. П. М., Бороненков В. Н., Крюк В. И., Ревебцов В. В. Кинетика прямого восстановления окислов железа из расплавов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1965. — № 2. — С. 23- 28
  146. В. Г. Физико химическая гидродинамика. — М.: Физматгиз, 1959. -699 с.
  147. А. А., Белогуров В. Я., Михайлец В. Н. Кинетика восстановления окислов железа и кремния из шлаков углеродом // Изв. вузов. Черная металлургия. 1982. — № 8. — С. 3 — 7
  148. Н., Beer Н. Р. Brandl Н. Untersuchung uber die Reaktionen flussiger hocheisen (П) oxidhaltiger sehlacken mit festem Kohlenstoff // Techn. Mitt. Krupp. — 1966. -B. 24. -H. 3. -P. 139−146
  149. Borgianni C. Kinetics of coke reduction of molten slag rich in iron oxide // Iron-mak and Steelmak. 1978. — V. 5 — № 2. — P. 61−66
  150. Fay F. Rates and Mechanisms of FeO Reduction from slag // Metallurgical Transactions. 1970. -V. 1. — № 9. -P. 2537−2541
  151. Fuwa T. Reduction of Liquid Iron Oxide// Trans. Jap. Inst. Metals. 1988. -V. 29-№ 5. -P. 353−364
  152. О. А., Шихов В. Н. Исследование лимитирующих этапов процесса обессеривания жидкого железа шлаком // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. 1955. — № 2. — С. 105−112
  153. В.И., Есин O.A. Об относительных коэффициентах диффузии в расплавленных шлаках // Изв. вузов. Черная металлургия. 1959. — № 12. -С. 3 -12
  154. А.П. Анализ явлений доменного процесса. М.: Металлургиздат, 1962.-532 с.
  155. В. И., Одинцов В. А. Исследование процессов диссоциации и уг-летермического восстановления карбонатных марганцевых концентратов никопольского месторождения: Сб. науч. тр. // Металлургия и коксохимия. Киев. 1966. — Вып. 3. — С. 78 -86
  156. Ю. В. Исследование процесса извлечения марганца из отвальных шлаков: Сб. науч. тр. // Металлургия и коксохимия. Киев. 1966. — Вып. 3. -С. 96−106
  157. П. М., Кудрявцев В. С. Кинетика прямого восстановления марганца из силикатных расплавов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1966. — № 5. — С. 6−9
  158. T., Audo S., Kimura H. Кинетика восстановления MnO из шлаков СаО-А1Л углеродом // J. Jap. Inst. Metals. 1984. — V. 48. — № 3. — P. 285 — 292
  159. T., Audo S., Kimura H. Кинетика восстановления MnO из силикатного шлака углеродом И J. Jap. Inst. Metals. 1984. — V. 48. — № 9. — P. 922 — 929
  160. Г. Б., Цейдлер А. А. Скорость восстановления окислов меди и цинка из расплава твердым углеродом // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1964. -№ 2. — С. 65 -75
  161. П. М. Особенности взаимодействия жидких металлов и шлаков в условиях регулируемой конвекции. Дис. докт технических наук. — Свердловск, 1964 (УПИ им. С. М. Кирова)
  162. В. М. Исследования скоростей углетермического восстановления цветных металлов из шлаковых расплавов: Сб. науч. тр. // Термодинамика и кинетика процессов восстановления металлов. -М.: Наука, 1972. С. 145−148
  163. . Н., Тихонов А. И. Кинетика восстановления закиси кобальта из силикатных расплавов твёрдым углеродом // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1974. -№ 1. — С. 34−37
  164. В. Н., Есин О. А., Лямкин С. А. Кинетика восстановления металлов из жидких шлаков твёрдым углеродом //Изв. АН СССР. Металлы. 1972-№ 1. — С. 23−30
  165. Г. В. Основы учения о коррозии и защите металлов. М.: Металлургия, 1946. -463с.-281 206. Томашов Н. Д. Теория коррозии и защита металлов. М.: Изд. АН СССР, 1959.-592с.
  166. Жук Н. Г. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.-472с.
  167. П. М., Крюк В. И. О кинетике растворения углерода в расплавах на основе железа // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1963. — № 12. — С. 14−20
  168. Schimoo Т., Shibata Y., Kimura Н. Evolution Rates of SiO from Ca0-Si0r-Al203 Slag Melted in a Graphite Crucible and Dissolution Rates of Carbon in Slag // J. Japan Inst. Metals. 1980. -V. 544. -№ 11. -P. 1231−1238
  169. . П. Растворимость углерода в расплавленных металлах четвёртого периода // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1961. — № 6. — С. 5−10
  170. . М., Манаков А. И. Физическая химия оксидных и оксифторид-ных расплавов. -М.: Наука, 1977. 190с.
  171. . П. Активность элементов в жидких сплавах Fe С // Изв. вузов. Чёрная металлургия. — 1961. -№ 10. — С. 5−9
  172. В. Н., Есин О. А., Шурыгин П. М. Анодные процессы на дисковом электроде в оксидных расплавах // Электрохимия. 1965. — Т. 1. — С. 592−596
  173. Я.М. О стационарных потенциалах саморастворяющихся металлов в кислых растворах //Ж. физ. химии 1951.-Т. 25.-Вып. 10 — С. 1248−1257
  174. Г. М., Колотыркин Я. М. К вопросу о механизме растворения сплавов железа с хромом в серной кислоте // Докл. АН СССР. 1964.-Т. 157, — № 2.-С. 422−425
  175. О., Эванс Э. Термохимия в металлургии. М.: ИЛ, 1954. — 422с.
  176. О. А., Лепинских Б. М., Мусихин В. И. Определение активности закиси железа в расплавленных шлаках методом электродвижущих сил // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. 1954. — № 12. — С. 120−127
  177. О. А. Восстановление С02 углем на стенках углеродного канала // Ж. физ. химии. 1947. — Т. 21. — Вып. 6. — С. 653−658−282 219. Бурылёв Б. П. Активности элементов в жидких Fe-Mn-C сплавах // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1962. — № 4. — С. 14—18
  178. . П. Термодинамические свойства сплавов на основе кобальта // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1966. — № 4. — С. 5−13
  179. . П. Метод расчёта термодинамических свойств бинарных растворов на основе никеля // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1964. -№ 4. — С. 65−72
  180. Ю. П. Активности компонентов в расплавах при высоких температурах // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1961. — № 1. — С. 42−45
  181. Термодинамические свойства неорганических веществ. Справочник/ Под ред. А. П. Зефирова. М.: Атомиздат, 1965. — 460с.
  182. С., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. -М.: ИЛ, 1948.-583с.
  183. Д. К. Явления переноса в жидких металлах и полупроводниках. -М.: Атомиздат, 1970. 397с.
  184. Swalin R. A. On the theory of self-diffusion in liquid metals // Acta metallurgica. -1959. -V. 7. -№ 11. -P. 736−740
  185. Swalin R. A. Concerning the mechanism of diffusion in liquids // Acta metallurgica.- 1961. -V. 9. -№ 4. P. 379
  186. Morse P. M. Diatomic molecules according to the wave mechanics // Physical Review. 1929. -V. 34. — P. 57−64
  187. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродства к электрону / Л. В. Гуревич, Г. В. Караченцев и др. М: Наука, 1974. — 351 с.
  188. Я. И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. — 592 с.
  189. Н. А., Пастухов Э. А. Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов. М.: Наука, 1980. — 188 с.
  190. В. И., Есин О. А. Коэффициенты диффузии ионов в расплавленных шлаках // Докл. АН СССР. 1961. — Т. 136. — № 2. -С. 388−390
  191. В. Н., Есин О. А., Шурыгин П. М. Кинетика электрохимического выделения кобальта, никеля, молибдена и вольфрама из расплавленных шлаков // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1964. — № 3. — С. 45−52
  192. А. В. Плавка в жидкой ванне перспективный процесс в металлургии тяжёлых цветных металлов // Цветные металлы — 1980. — № 10. — С. 53−56
  193. А. В. Васкевич А. Д. Физико-химические основы плавки в жидкой ванне // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1982. — № 6. — С. 20−28
  194. А. Г., Нестеренко М. Л. Изготовление художественного стекла. -М: Высшая школа, 1972. 280 с.
  195. Химическая технология стекла и ситаллов / под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1983. -432 с.
  196. Reduction of molten iron oxide in CO gas conveyed system / F. Tsukihashi, K. Kato, Otsuka ken-ichi, T. Soma // Trans. Iron and Steel Inst. Jap. 1982. -V. 22. — № 9. -P. 688−695
  197. Т. Скорость восстановления жидкого вюстита с помощью СО // J. Iron and Steel Inst. Jap. 1983. -V. 69. — № 12. — P. 761
  198. Nagasaka Т., Iguchi Y., Ban-ya S. Кинетика восстановления расплавленного вюстита оксидом углерода// J. Iron and Steel Inst. Jap. 1985. -V. 71. — № 2. -P. 204−211
  199. А. В., Миллер О. Г., Турцов О. А. Кинетика восстановления жидкой окисленной меди водородом и окисью углерода // Цветные металлы. 1968. — № 10. — С. 59−61
  200. С. В., Захаров И. Н., Ипатов Б. В. Кинетические закономерности восстановления шлака газом // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. -1964.-№ 3.-С. 22−31
  201. И. Н., Ипатов Б. В., Шаврин С. В. О лимитирующей стадии восстановления железистого расплава газом// Труды института металлургии. Уральский филиал АН СССР. 1969. — Вып. 20. — С. 135−143
  202. И. П., Деев В. И., Смирнов В. И. Кинетика восстановления закиси железа окисью углерода из расплавов системы Cu2S-FeS-FeO // Изв. АН СССР. Металлы. 1968. — № 6. — С. 32−36
  203. Kim M., Granzdorffer G., Fine N. A. The kinetics of reduction of iron oxide from molten slag // Steel Res., — 1989. -V. 60. № 3−4. — P. 166−170
  204. М.П., Бороненков В. H., Лямкин С. А. Механизм и кинетика взаимодействия расплавов FeO Si02 с углеродом // Изв. АН СССР. Металлы. -1980,-№ 6.-С. 32−36
  205. Н.Г., Жуков В. П., Худяков И. В. Кинетика восстановления магнетита из железосиликатного шлака // Сб. науч. тр.: Диффузия, сорбция и фазовые превращения в процессах восстановления металлов. М.: Наука, 1981. -С. 23−26
  206. Т. Влияние добавок оксидов (Si02, СаО, А1203, ТЮ2) на скорость восстановления жидкого вюстита с помощью СО // J. Iron and Steel Inst. Jap. -1984.-V. 70,-№ 4.-P. 61
  207. Sasabe Minoru, Uehara Makoto. Reduction of molten oxide mixture containing iron and phosphorus oxide at temperature below melting point of metallic iron // Trans. Iron and Steel Inst. Jap. 1984. -V. 24. — № 1. — P. 34 — 39
  208. Т. M., Деев В. И., Худяков И. Ф. Кинетика восстановления закиси меди окисью углерода из силикатных расплавов // Изв. АН СССР. Металлы. 1974. — № 4. — С. 34−37
  209. С. А., Лямкин С. А. Кинетика взаимодействия высокожелезистого оксидного расплава с газом восстановителем // Тез. докл. VII Всесоюзной конференции. Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов. Челябинск, 1990. — Т. 3. — С. 225 — 227
  210. К. Г. Теория химических реакторов. М.: Наука, 1968. — 191с.
  211. О. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969.-621с.-286 262. Панченков Г. М. Кинетика химических реакций в потоке с полным перемешиванием // Ж. физ. химии. 1964. — Т. 38. — № 1. — С. 136−140
  212. Параметры реактора идеального смешения для изучения кинетики быстрых гетерогенных реакций / Е. М. Рыбалкин, К. М. Шакиров, С. И. Попель и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1974. — № 4. — С. 25−28
  213. К. М. Обобщённое кинетическое уравнение гетерогенной реакции в ячейке с полным перемешиванием газовой фазы // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1982.-№ 6. — С. 155−156
  214. К. М., Шулина Ж. М. Классификация сопротивлений последовательных стадий гетерогенных реакций в ячейке идеального смешения // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1978. — № 10. — С. 23−27
  215. К. М., Шулина Ж. М., Попель С. И. Критерии определяющие режимы гетерогенных реакций в потоке // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1977.-№ 12.-С. 28−32
  216. Г. Экспериментальные методы в неорганической химии. М.: Мир, 1965.-653 с.
  217. А. Б. Методика изучения кинетики восстановительных процессов в кипящем слое // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1961. — № 6. — С. 85−91
  218. Ю. В., Хлынов В. В., Есин О. А. Скорость растекания шлака по оксидным материалам // Сб. науч. тр.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твёрдых телах. Нальчик: Изд. Кабардино-Балкарское, 1965.-С. 558−563
  219. Е.М., Шакиров K.M., Попель С. И. Скорость взаимодействия железо-углеродистых расплавов с окислительными шлаками // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1975. — № 6. — С. 11−16
  220. М.С. Кинетика химических реакций. Л.: Изд. ЛГУ, 1963. -314с.
  221. Belton G. R. Interfacial kinetics in the reaction of gases with liquid slags // 2-nd. Int. Symp. Met. Slags and Fluxes, Fall Extract and Process Met. Mut., Lake Tahoe, Nev. Nov. 11−14, 1984. -P. 63−85
  222. Кинетика восстановления оксидов металлов в смешанном режиме / Д. И. Ры-жонков, В. Д. Томлянович, А. Э. Агансон и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1987. — № 3. — С. 12−14
  223. К. М. Об учёте термодинамических ограничений в кинетике реакции окисления углерода, растворённого в жидком железе, двуокисью углерода // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1975. — № 12. — С. 18−23
  224. Д. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. — 272 с.
  225. С. И. Влияние компонентов оксидного расплава на его межфазное натяжение на границе с железом // Ж. физ. химии. 1958. — Т. 32. — Вып. 10. -С. 2398−2402
  226. А. Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему // Ж. физ. химии. 1974. — Т. 48. -№ 7.-С. 1668−1671
  227. А. Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему // Ж. физ. химии. 1974. — Т. 48. -№ 8.-С. 1950−1958
  228. Де Бур Я. Динамический характер адсорбции. М.: ИЛ, 1962. — 290 с.
  229. К. Газы и металлы. М.: Металлургиздат, 1940. — 220 с.
  230. О. А. К полимерной модели жидких металлов и силикатов // Сб. науч. тр.: Физико-химические свойства металлургических расплавов. Труды института металлургии УНЦ АН СССР. Свердловск. — 1978. — Вып. 31. — С. 3−19
  231. . М., Курлов С. П., Бухтояров О. И. Влияние иона сеткообразова-теля на адсорбцию кислорода и строение поверхностного слоя оксидных расплавов // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1986. — № 2. — С. 4 — 8
  232. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике, — М.: Наука, 1967. 367 с.
  233. Справочник химика. Т. 1 / Под ред. Б. П. Никольского. Л.: Химия, 1971. -1072 с.
  234. . Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1982. — 528 с.
  235. С.С. Электроотрицательность и химическая связь. Новосибирск: Изд. СО АН СССР, 1962. — 162 с.
  236. JI. Общая химия. М.: Мир, 1974. — 846 с.
  237. . А., Смирнов В. М. Кинетический анализ восстановления железа из силикатного расплава оксидом углерода // Изв. вузов. Чёрная металлургия. -1987. № 2. — С. 3 — 7
  238. . А., Смирнов В. М. Изучение кинетики гетерогенных реакций восстановления в потоке // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1986. — № 5. -С. 20−25
  239. В. М., Кухтин Б. А., Комлев Г. А. Кинетика восстановления никеля и кобальта окисью углерода из силикатного расплава // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1985. — № 2. — С. 36—40
  240. Nagasaka Т. Reduction kinetics of liquid Fet0-Si02, FetO-CaO and Fet0-Ca0-Si02 slags with CO // J. Iron and Steel Inst. Jap. 1984. -V. 70. — № 12. — P. 110
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?