Выбор стабильного сечения тройной системы, продукты реакций
Основные реакции протикающие при хлорировании твердосплавного лома
Очистка расплава хлоридов от нерастворимого остатка
Уравнения, отражающие равенство количества - ценного компонента, поступающего на операцию, количеству, выходящему с нее:;
Уравнения, отражающие равенство количества - ценного компонента, поступающего на операцию, количеству, выходящему с нее:;
Восстановление железа
Сушка и прокаливание
Навигация
Выбор стабильного сечения тройной системы, продукты реакций
Участок по переработке лома твёрдых сплавов способом хлорирования
111245
знаков
36
таблиц
19
изображений
4.2.2. Выбор стабильного сечения тройной системы, продукты реакций
Частичная триангуляция тройной системы W – O – Cl (рис.4.2.2) позволяет в каждом случае определить стабильные сечения, продукты реакций, соответствующие нестабильным сечениям, выделить частные тройные системы и на этой основе выбрать (с учетом данных табл.4.2.2) контролируемые методы синтеза индивидуальных фаз [3].
Таблица 4.2.2.1. Характеристики процессов сублимации, испарения и термического разложения высших (VI и V) галогенидов и оксогалогенидов вольфрама [3]
| Равновесие | Коэффициенты уравнения, Р - [Па] lgP = − А/Т + В | Интервал температур [°C] | Энтальпия парообразования [кДж/моль] | Температура [°С] | ||
| А | В | Tплав. | Tкип. | |||
| α-WCl6(т) → WCl6(п) β-WCl6(т) → WCl6(п) WCl6(ж) → WCl6(п) | 4400 3640 3220 | 12,48 10,98 10,22 | 180 – 231 231 – 291 291 – 300 | 84,4 70,2 62,1 | 270 - 281 | ~ 310 |
| WOCl4(т) → WOCl4(п) WOCl4(ж) → WOCl4(п) | 4789 2250 | 14,95 9,56 | 120 – 211 211 – 250 | 91,7 46,05 | 212 | ~ 300 |
| WO2Cl2(т) → WO2Cl2(п) 2WO2Cl2(т) → WO3(п) + WOCl4(п) | 5043 6514 | 11,67 15,175 | 230 – 290 250 – 350 | 96,6 131,9 | ~ 350 | ~ 350 |
| 2WOCl3(т) | 6660 | 16,95 | 230 – 280 | 136,0 | ~ 400 | |
WOCl2(п) +WOCl4(п) 
Рис.4.2.2.1. Частичная триангуляция системы вольфрам – кислород – хлор [3]
Хлорирование твердосплавного сырья экономически выгодно провести при использовании анодного хлор-газа (содержание хлора ~ < 85%). Основные компоненты анодного хлор-газа это хлор и кислород. Как было показано в предыдущих разделах работы (4.1) наиболее удобным целевым продуктом при выбранных режимам является WOCl4. При помощи программы TERRA изучим свойства данной системы в приближении локального термодинамического равновесия. Данные для расчёта взяты из таблицы 4.2. Компоненты твердого сплава, количество которых меньше 0,1% не учитывались в расчетах.
При выборе количества кислорода необходимо избежать его избытка, во избежание образования WO2Cl2. Избыток хлора не влияет на показатели процесса.
Кислород расходуется на образование WOCl4 и СО2 (см. стр. № 35 реакции 1 и 3), следовательно, необходимая масса кислорода равна:
кг
Хлор входит во все продукты реакций, и для изучения процесса хлорирования возмём хлор с избытком на 5%. Необходимая стехиометричеческая масса хлора равна:
кг
Для моделирования процесса хлорирования твердого сплава возьмем данные из таблицы 4.2.1, 10000 кг хлора и 2443 кг кислорода.
Таблица 4.2.2.2. Результат моделирования процесса хлорирования при помощи прграммы TERRA, при температуре 700°C и давлении 0,1 МПа.
| Химическая формула | Масса [кг] |
| WOCl4 | 12291,53 |
| WO2Cl2 | 5,9 |
| WCl4 | 0,3 |
| WCl6 | 0,6 |
| TiCl4 | 4239,3 |
| CoCl2(c) | 1179,9 |
| FeCl3 | 203,3 |
| CuCl2(c) | 43,2 |
| ZnCl2(c) | 28,4 |
| ZnCl2 | 14,4 |
| CO2 | 2567,6 |
| Cl2 | 904,57 |
| Всего: | 21479 |
0 комментариев