To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1. Wstęp.
Jedną z metod otrzymywania magnezu jest redukcja tlenku magnezu za pomocą Si lub Si-Fe. Tego typu proces nazywa się silikotermią. Zaletą tej metody jest jej prostota zwłaszcza w procesie przygotowania wsadu oraz nieskomplikowane urządzenia, w których odbywa się proces redukcji. Proces redukcji tlenku magnezu za pomocą Si jest opisywany następującą reakcją chemiczną:
2MgO(S)+Si(S)=2Mg(S)+SiO2 (S) Podczas redukcji tworzy się żużel, ponieważ tlenek magnezowy łączy się z krzemionką i oprócz poprzedniej reakcji występuje również poniższa reakcja:
2MgO+SiO2→Mg2SiO4 Dodatek CaO do wsadu poprawia wydajność procesu oraz przy ciśnieniu 100kPa obniża temperaturę jego przebiegu do 1800K. W metodzie silikotermicznej stosuje się próżnię gdyż zapobiega ona utlenianiu par magnezu, oraz obniża temperaturę procesu. W praktyce przyjmuje się temperaturę procesu 1200C oraz ciśnienie 2 mmHg.
2. Wykonanie.
Zważyć razem na wadze laboratoryjnej 3 pastylki wykonane z namiaru o składzie:
- dolomit- CaMg(CO3)2-o składzie stechiometrycznym, kalcynowanego w 950ºC; jako surowiec magnezu,
- żelazo-krzem (o składzie: 75% Si i 25% Fe); dodanego jako reduktora w ilości stechiometrycznej,
- oraz 5 % dodatku CaF2 w stosunku do masy pozostałych składników, jako
katalizatora reakcji.
Zważyć osobno trzy metalowe krystalizatory, w którym osadzał się będzie magnez powstały w wyniku reakcji silikotermicznej:
2(MgO∙CaO) + Fe-Si = 2Mg + 2CaO∙SiO2 + Fe
Umieścić na dnie stalowej retorty pastylki a następnie w strefie chłodzonej wodą krystalizator do osadzania Mg. Zatkać retortę, włączyć pompę i obniżyć ciśnienie w układzie. Umieścić reaktor w piecu i przez okres 15 min prowadzić proces redukcji silikotermicznej. Po upływie czasu przerwać proces, wyciągnąć reaktor z pieca i doprowadzić do wystudzenia. Wyciągnąć krystalizator i zważyć. Umieścić kolejny krystalizator w reaktorze i powtórzyć cykl pomiarowy (łącznie 3 etapy po 15min).
3. Schemat aparatury.
4. Wykonanie ćwiczenia.
Zważyć razem na wadze laboratoryjnej 3 pastylki wykonane z namiaru o składzie:
dolomit-CaMg(CO3)2 -o składzie stechiometrycznym, kalcynowanego w 950 °C; jako surowiec magnezu,
żelazo-krzem (o składzie: 75% Si i 25% Fe); dodanego jako reduktora w ilości stechiometrycznej,
(…)
… dolomitu jest zdecydowanie większa. Wykres entalpii maleje wraz ze wzrostem temperatury, natomiast zależność prężności Mg od temperatury odwrotnie, prężność wzrasta wraz z temperaturą. Dlatego przy zastosowaniu odpowiedniego ciśnienia można było obniżyć temperaturę procesu. Przy zastosowaniu samego Si jako reduktora mogą powstać trudnorozpuszczalne związki Mg z krzemem.
Zastosowanie Mg z dodatkiem Ca…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)