100 likes | 279 Views
Rudy, suroviny. Úprava na koncentráty. Hydrometalurgie. Pyrometalurgie. Rafinace. Finální produkty. Základní metalurgické operace. Základní pyrometalurgické operace. Redukce kovových oxidů a halogenidů. Redukční pochody – základní pyrometalurgický proces
E N D
Rudy, suroviny Úprava na koncentráty Hydrometalurgie Pyrometalurgie Rafinace Finální produkty Základní metalurgické operace
Redukce kovových oxidů a halogenidů Redukční pochody – základní pyrometalurgický proces nejčastěji redukce oxidů: z rud(Fe, W, Sn, Ni, Mn, Cr..) z připravených oxidů(Pb, Zn..) méně často redukce halových sloučenin (TiCl4, ZrCl4,SiCl4, UF4..) Redukce kovových oxidů: C, CO, H2, Al, Si, Ca, Na, La, Ce, Mischmetall Redukce halogenidů: Mg, Ca, Al, Na Redukční schopnost redukovadla tím větší čím nižší je pO2dis. vzniklého oxidu při teplotě redukce nebo čím zápornější je - ΔGo vzniklého oxidu Redukce kovových oxidů MeO + CO Me + CO2 nepřímá redukce 2 CO2 2 CO + O2 MeO + C Me + CO přímá redukce 2 CO 2 C + O2 MeO + H2 Me + H2O redukce vodíkem 2 H2O H2 + O2 MeO + Al Me + Al2O3 metalothermická redukce - ΔGo2000°C - 750 kJ
Redukce kovových oxidů CO, C, H2 MeO(s) + CO(g) Me(s) + CO2(g) nepřímá redukce T MeO(s) + H2(g) Me(s) + H2O(g) redukce vodíkem T • MeO(s) + C(s) Me(s) + CO(g) přímá redukce T, P 2. MeO(s) + CO(g) Me(s) + CO2(g) CO2(g) + C(s) 2 CO(g) Boudouardova reakce T, P 2 CO(g) CO2(g) + C(s) Bellova reakce T, P
Redukce kovových oxidů a chloridů Vyšší tenze O2 Vyšší afinitu k O2 Nižší tenze O2 Nižší afinitu k O2 MeO + R↔ RO + Me MeCl(F) + R↔ RCl(F) + Me Redukovadlo Vyšší tenze Cl(F) Nižší tenze Cl(F) Nižší afinitu k Cl(F) Vyšší afinitu k Cl (F) Redukovadlo
Závislost rovnovážného poměru pCO2/pCO vybraných kovových oxidů na teplotě
Metalothermické redukce Metalothermické redukce oxidů: ΔGo 101 – 102[kJ/ mol O2] MeO(s) + Re(s) → Me(l) + ReO(l) silně exothermické Metalothermické redukce halogenidů: MeCl4(g) + 2Re(l) → Me(s) + ReCl4(l)
Změna Gibbsovy energie při aluminothermických redukcích v závislosti na teplotě