Восстановление металлов из окислов

В технике водород получается взаимодействием водяного пара при высоких температурах с коксом и окисью углерода, с железными стружками, выделением из коксового газа, а также электролизом водных растворов кислот и щелочей. В последнее время широко развивается производство водорода на основе природного газа (крекинг метана). В виде газа водород находит применение при сварке, при восстановлении металлов из окислов, в процессах гидрогенизаций и в ряде органических синтезов, при получении искусственного топлива и в синтезе аммиака. [c.367]

Производство порошков. Важнейшими методами производства порошков являются 1) восстановление металлов из окислов 2) механическое измельчение 3) электролитическое осаждение 4) распыление жидкого металла 5) нагрев и разложение карбонилов. Наибольшим распространением пользуются первые два метода. [c.477]

Восстановление металлов из окислов широко применяется в производстве порошков тугоплавких редких металлов, вольфрама и молибдена, а также кобальта, никеля и железа. Руды редких металлов подвергаются сложной переработке и размолу для получения порошков окислов, которые восстанавливаются затем путем нагрева в газовой среде водородом, генераторным газом [c.477]

При восстановлении металла из окислов под действием активных газов имеет место принцип Байкова, согласно которому такой процесс идет ступенчато, путем отщепления кислорода от высшего окисла к низшему или от низшего к высшему. Активные газы через поры и трещины проникают в пленку окисла и взаимодействуют с ним по всей толщине, пленки. В результате этого зерно окисла может оказаться многослойным в центральной его части зерно может состоять из высшего окисла, на границе — из восстановленного металла, а между ними — из промежуточных окислов [48]. Наиболее широкое применение в качестве активных газовых сред нашли водород и углекислый газ. Ниже приведены основные данные, характеризующие активные газы для пайки металлов, а также температурные интервалы, в которых изменение изобарного потенциала окислов металлов меньше нуля. [c.137]

Можно представить себе человеческое общество (его называют автотрофным), которое не берет у природы никаких материальных тел для своего существования, и закон сохранения материи вполне позволяет это, но вследствие второго закона термодинамики такое общество не сможет существовать без притока эксергии. Эксергия, необходимая для восстановления металлов из окислов, опреснения воды и всех видов иной созидательной деятельности, в настоящее время на 96% получается из запасов органического топлива. Поэтому очевидно, что именно эксергия первичного топлива является тем основным ресурсом (в отличие, например, от руды, воды и пр.), который подлежит сбережению (подробнее об этом см. в гл. 9). [c.40]

Карбид кальция как энергичный раскислитель способствует восстановлению металлов из окислов, содержащихся в металлической ванне, и шлака по реакциям [c.48]

Известны три главных химических способа разложения окислов 1) путем их диссоциации 2) восстановлением металла из окислов 3) связыванием атомов металла и кислорода окис- [c.125]

Для разрушения и удаления окислов чаще всего используют реакции восстановления металла из окислов или реакции обмена или одновременно обе эти реакции. [c.251]

Химические способы получения порошков основаны на процессах восстановления металлов из окислов или других соединений, в которых он находится. Эти способы дают возможность получения порошков высокой степени чистоты и дисперсности. [c.118]

Диссоциированный водород активно соединяется с кислородом, азотом, серой и фосфором, восстанавливая железо из окислов, нитридов, сульфидов и хлоридов. Концентрацию водорода и восстановление металла из окислов и нитридов можно уменьшить путем создания условий для реакций прямого соединения водорода с кислородом и азотом [c.31]

Для плавки ряда электродных сплавов, например с цирконием, необходимо применение вакуумных электропечей. При вакуумной плавке достигается удаление газов из металлов и восстановление металлов из окислов. Особенно высокое качество сплавов может быть получено при электрошлаковом методе переплава металлов и вакуумной дуговой плавке расходуемым электродом, но при электрошлаковом переплаве электрод плавится теплом, выделяющимся в расплавленном шлаке, через который проходит электрический ток. Электрошлаковый переплав расходуемых электродов обычно про- [c.41]

В некоторых случаях потери электродного металла могут в той или иной мере компенсироваться переходом в шов металла из покрытия (например, за счет ферросплавов или металлического железа, введенных в покрытие, или за счет восстановления металла из окислов). Если переход металла в шов из покрытия превышает его потери из проволоки, то коэффициенту потерь приписывают условно отрицательное значение. [c.19]

Активные газы в процессе сварки взаимодействуют с металлом, растворяясь в нем и образуя химические соединения. Защитное действие активных газов заключается в оттеснении от зоны сварки воздуха, при этом важнейшей ролью защитных газов является предупреждение проникновения азота воздуха к металлу, так как удаление азота из сварочной ванны представляет большую трудность по сравнению с удалением кислорода раскислением в связывании попавших в зону дуги кислорода и азота в восстановлении металла из окислов. [c.10]

Константы равновесия реакций дают возможность определить направление реакций и в определенной мере судить о скорости протекания, а именно чем больше произведение концентраций веществ, вступающих в реакцию (числитель в уравнении константы), по сравнению с равновесной и чем меньше концентрация продуктов реакции (знаменатель в уравнении константы), тем энергичнее будет протекать реакция вправо, в сторону окисления, в то время как чем меньше числитель и больше знаменатель в уравнении константы по сравнению с равновесным, тем энергичнее реакция пойдет в направлении восстановления металла из окислов. Следует иметь в виду, что, помимо соотношения концентраций реагирующих веществ, на скорость процесса оказывает большое влияние температура системы. [c.60]

При увеличении константы, т. е. при повышении содержания водорода или снижении влажности газовой среды, реакция смещается вправо, в сторону восстановления металла из окислов. При уменьшении константы равновесия, т. е. при повышении содержания водорода или повышении влажности газовой среды, реакция между металлом и газовой средой смещается в сторону окисления. Чтобы обеспечить протекание процесса восстановления окислов металла водородом при повышенной влажности газовой среды, необходимо поднимать температуру в камере нагрева (кривая 1 на рис. 32). [c.65]

Область значений точек росы, расположенных правее кривых, отвечает условиям восстановления металлов из окислов, левее—условиям окисления металлов. [c.67]

Восстановлением металлов из окислов и солей могут быть получены порошки практически всех металлов. С технико-экономической точки зрения этот способ целесообразно применять при использовании в качестве исходного материала хорошо обогащенных рудных концентратов, отходов производства (например, прокатной окалины), прод] тов химической переработки природного сырья. В промышленной практике наибольшее распространение получили методы восстановления окислов (как природных, так и искусственно полученных), галогенидов и других соединений. [c.67]

Стрелками указано направление реакции вправо — окисление, влево — раскисление (восстановление металла из окисла). При определенных соотношениях металла и кислорода вся система может находиться в состоянии химического равновесия при данной температуре и давлении, т. е. процессы окисления или восстановления протекать не будут. Тогда в данном объеме вещества будут находиться как чистый металл, так и его окисел. Такое состояние характеризуется некоторой величиной, называемой константой равновесия К. Эта величина равна [c.56]

При получении порошков физико-химическими методами происходят изменения химического состава и свойств исходного материала. Основными физико-химическими методами являются химическое восстановление металлов из окислов, электролиз расплавленных солей, карбонильный метод и метод гидрогенизации. [c.115]

В. В. Петрова (1761—1834), открывшего в 1802 г. явление электрической дуги и доказавшего возможность применения электрического тока для плавления металлов, а также для восстановления их из окислов. В дальнейшем эти работы легли в основу электрохимии и электрометаллургии. [c.40]

В табл. 21 приведены результаты анализа шлака в индукционной печи с кислой футеровкой во время выдержки чугуна эвтектического состава при 1500° С, а в табл. 22 — во время перегрева жидкого синтетического чугуна от 1400 до 1500° С. Содержание кремнезема в шлаке повышается при одновременном восстановлении марганца из окислов и переводе его в металл. Поскольку в процентном отношении со всем сплавом марганец составляет малую часть, то повышение его содержания в металле весьма незначительно. Увеличение концентрации глинозема в шлаке обусловлено разрушением футеровки. [c.88]

Существует метод, основанный на реакции, обратной внутреннему окислению, а именно получение твердого раствора окислов при нагреве, а затем восстановление одного из окислов. При этом создается сплав, упрочненный окислом второго, более реагирующего с кислородом металла. [c.131]

При газовой сварке металл ванны интенсивно перемешивается с газовым потоком пламени и вступает во взаимодействие с ним, в результате чего происходит окисление (соединение с кислородом), испарение отдельных компонентов (составляющих) металла, раскисление расплавленного металла, насыщение металла углеродом, водородом и др. В основном металл шва окисляется газами пламени горелки или кислородом воздуха. Растворяясь в стали, кислород вступает в соединение с легирующими компонентами, что увеличивает общее содержание кислорода в металле шва. Таким образом, избыточное содержание кислорода (в виде окислов или в чистом виде) приводит к снижению механических свойств сварного соединения. Кроме того, в процессе сварки содержание некоторых элементов (углерода, кремния, марганца и т. д.) в металле шва уменьшается, так как они выгорают. Вследствие этого также происходит - снижение механических свойств наплавленного металла. Процессы окисления и раскисления происходят одновременно и находятся во взаимосвязи. Так, например, восстановление железа из окислов в условиях сварки осуществляется в основном за счет окисления углерода, кремния, и марганца. Возможность протекания этих реакций зависит от температуры и процентного содержания элементов. [c.90]

Металлургические процессы основаны на извлечении металлов из руд, в которых они находятся в виде окислов, углекислых, сернистых и других химических соединений. В рудах, кроме этих соединений, находится пустая порода в виде кремнезема, глинозема, известняка и др. Таким образом, извлечение металлов из руд сводится не только к восстановлению металла из его химических соединений, но и к отделению его от пустой породы. Задача эта решается следующими способами [c.5]

В 1802 г. акад. В. В. Петров одновременно с открытием электрической дуги установил возможность использования ее для плавки металлов и восстановления их из окислов в присутствии древесного угля и других веществ. Однако промышленное применение этого открытия началось только после 1900 Г., когда начали изготовлять достаточно мощные машины для получения электроэнергии. [c.61]

Для восстановления оставшейся в металле окиси меди и для удаления растворенных газов проводят процесс дразнения введением в ванну сначала сырых, а потом сухих деревянных шестов. При соприкосновении металла с сырым деревом выделяются водяные пары и газы от сухой перегонки, которые способствуют удалению из бурлящего металла 502. При дальнейшем дразнении сухими шестами идет восстановление меди из окислов [c.84]

Преимущественно применяются плавленые флюсы — силикаты, не содержащие ферросплавов (табл. 12). Они получаются путем переплавки исходных составляющих (песка, марганцовой руды, плавикового шпата, магнезита и др.) в электрических или пламенных печах с последующей грануляцией расплава, сушки, измельчения и просева гранулята. Плавленые флюсы незначительно легируют металл шва марганцем и кремнием за счет восстановления их из окислов, содержащихся во флюсе. Более значительное легирование наплавленного металла марганцем и кремнием, а также другими элементами достигают путем применения специальной электродной проволоки. [c.210]

Металлы геттеры — титан и цирконий — обладают высокой способностью к растворению кислорода в твердом состоянии. Растворимость кислорода особенно велика в Р-титаие. При нагреве титана выше температуры перехода t-Ti- -p-Ti в слабо окислительный газовой среде (вакуум, инертные газы), когда скорость поступления атомов кислорода к поверхности металла меньше, чем скорость их растворения, происходит смещение реакции [39] в сторону восстановления металла из окисла. [c.148]

Ре, 1 — 1,7% Т1 и 2 — 4,5% Мп. Этот ценный продукт используется в производстве стали для ее раскисления и восстановления металлов из окислов. Для дальнейшего использования фильтростатки переплавляются в отражательных печах и разливают на конвейерной разливочной машине. [c.381]

Известны три основных способа химического разрушения окислов путем их диссоциации восстановлением металла из окислов связыванием окислов в легкоудаляемые летучие или нелетучие химические соединения. [c.185]

Физико-химические способы. Исходным материалом для восстановления металлов из окислов и солей служат измельченные и высушенные соединения металлов в виде руд, окислов, солей и т. п, В некоторых случаях требуется их предварительное обогащ,ение или химическая очистка исходных материалов. [c.319]

Рациональным способом восстановления металла из окислов является восстановление в кипящем слое (см. рис. П1.4). Измельченная порошкообразная шихта под давлением восстановптель- Цого газа, поступающего через отверстия решетки в камеру, находясь во взвешенном состоянии, создает тесный контакт между вос-становнтельным газом и окислом металла, в результате чего происходит быстрое восстановление металла. Недостатком процесса является трудность получения порошка металла однородного по величине. [c.507]

Рафинирование осуществляется восстановлением металла из окислов парами нашатыря, проходящими через слой расплавленных отходов баббита. Предварительно на поверхность расплавленных отходов насыпают слой сухого хлористого цинка, защищающий баббит от окисления. Затем в специальный рафиниро-вальник (рис. 147) укладывают нашатырь, завернутый в бумагу, и опускают его постепенно на дно тигля, непрерывно перемешивая им баббит. После того как нашатырь разложится и улетучится, в рафинировальник закладывают новую порцию, и эту операцию повторяют несколько раз. [c.257]

Из предыдущего раздела следует, что повышение давления окиси углерода затрудняет развитие восстановительных реакций при восстановлении твердым углеродом. Наоборот, с понижением давления окиси углерода условия для восстановления металлов из окислов улучшаются процесс восстановления начинается при более низкой температуре (рис. 21) и протекает с большей кopo fью и большей полнотой (на увеличение скорости реакции влияет уменьшение скорости обратной реакции при снижении давления продукта окисления). [c.357]

При плавлении к свежему баббиту можно добавлять 25—30 /о старого баббита, полученного из отходов путем сплавления стружек, литников, сплесков и выплавки, которые предварительно подвергают химической очистке — рафинированию. Процесс рафинирования основан на восстановлении металла из окислов парами нашатыря, проходящими через слой расплавленных отходов баббита. Предварительно на поверхность расплавленных отходов насыпают слой сухого хлористого цинка, защищающего баббит от окисления. После этого в рафинировальник (рис. 217) укладывают нашатырь, завернутый в бумагу, и опускают его до дна тигля, непрерывно перемешивая им баббит. По мере разложения и улетучивания нашатыря его закладывают в рафинировальник несколько раз. [c.359]

Лолу чение электропроводного подслоя. Придание поверхности диэлектрика электропроводных свойств с целью последующего нанесения гальванических покрытий достигают раз-ны.ми способами химическим восста-нов.тением металла из раствора его соли, электрохимическим восстановлением металла из окислов, введенных в состав поверхностного слоя диэлектрика или промежуточного покрытия, образованием электропроводных соединений (фосфидов, сульфидов и др.), ианесение.м электропроводных эмалей или металлических покрытий конденсационным способом и т. д. Из них самое широкое промышленное применение нашел способ хими- [c.30]

Коррозионное разрушение металлов и сплавов происходит вследствие растворения твердого металла в расплавленном натрии, путем взаимодействия окислов металлов, располагающихся между зернами и натрием и его окислами [1,49], [1,57]. При взаимодействии, например, окиси натрия с окислами кремния могут образоваться легкоплавкие эвтектики, что ослабляет связь между зернами металла. При наличии в натрии кислорода и соответственно окислов натрия коррозия может протекать по электрохимическому механизму [1,49]. С этим обстоятельством возможно связана более высокая скорость растворения металлов в натрии при контактах разнородных материалов. Анодный процесс состоит в переходе ион-атомов из кристаллической решетки в расплав, катодная реакция — в восстановлении натрия из окисла до металла. О. А. Есин и В. А. Чечулин [I, 58] доказали, что эффективность катодного процесса восстановления натрия определяется скоростью диффузии ионов натрия в расплаве, содержащем его окислы. Локальные коррозионные элементы на поверхности металла могут образоваться вследствие структурной неоднородности, различных уровней механических напряжений, разрушения окисных пленок на отдельных участках поверхности и по ряду других причин. Устранение кислорода из расплава или связывание его в прочные соединения ингибиторами подавляет электрохимическую коррозию и, как известно, увеличивает стойкость конструкционных материалов в расплавленном натрии. [c.50]

Одна из главных проблем при сварке алюминия и его сплавов - высокая химическая активность алюминия он образует на поверхности окисную пленку AI2O3 с температурой плавления 2050 °С, которая не расплавляется в процессе сварки и покрывает металл Прочной оболочкой, затрудняя образование сварочной ванны. Частицы пленки, попадающие в шов, снижают механические свойства сварных соединений, их работоспособность. Для осуществления сварки должны быть приняты меры по разрушению и удалению пленки и защите металла от повторного окисления. Вследствие большой химической прочности AI2O3 восстановление алюминия из окисла в условиях сварки практически невозможно. Не удается также связать AI2O3 в прочные соединения сильной кислотой или щелочью. Поэтому действие шлаков для сварки алюминия основано на процессах растворения и смывания разрушающейся окисной пленки расплавленным шлаком. [c.132]

Восстановление металлов из их окислов и солей, предварительно измельченных и высушенных в нечах проходного типа в присутствии твердого углерода — сажи, водорода, газообразных углеродпстых или углеродоводородных соединений. [c.507]

Окислы меди растворимы в шлаке и в металле, и для снижения их скачивают шлак, используя его в конвертере, а на поверхность металла насыпают древесный уголь для предохранения от окисления. Затем ведут процесс дразнения для удаления растворенных газов. Сначала вводят сырые деревянные шесты для выделения водяных паров и газов от сухой перегонки, а затем сухие шесты для восстановления меди из окислов и превращения ее в пластичный, легко изгибающийся металл. Готовую медь разливают на слитки для прокатки или в анодные пластины для электролитического рафинирования. Рафнтроваше производят для получения наиболее высококачественной меди и выделения из нее благородных металлов. [c.53]

Второй тип включает плазмохимические процессы с использо-ваниерл равновесной и неравновесной плазмы, такие, как получение ацетилена, окислов азота, плазменный электролиз, плазмохимическое получение ультрадисперсных порошков, например, нитридов, оксидов, восстановление металлов из руд. [c.8]

Получающийся при этом металл легко размалывается в порошок с необходимой величиной частиц. В ряде случаев восстановленный металл получает фэрму пригодного к непосредственному употреблению порошка, например, при восстановлении некоторых металлов из окислов углеродом. [c.371]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...