Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Магний – один из наиболее распространенных в природе элементов. Содержание его в земной коре составляет 2,35%. Благодаря крупным месторождениям магниевого сырья, высокопроизводительной технологии получения металла электролизом и сравнительно небольшой стоимости металла, производство магния осуществляется в крупных промышленных масштабах.

Магний отличается высоким сродством к хлору ( = 55 ккал/г-атом хлора), которое при 800°C на 12,0 ккал/г-атом хлора (= 43 ккал/г-атом хлора), что вполне достаточно для полного восстановления  магнием. Соотношение температур плавления и кипения магния и образующегося в результате восстановления  благоприятно для проведения процесса в интервале температур 720-900°C. Магний и титан практически взаимно не растворимы.

Все это, а также технологические особенности процесса восстановления титана делают магний одним из наиболее благоприятных восстановителей для организации крупного производства титановой губки магниетермическим способом.

Патент на получение титановой губки магниетермическим способом был выдан в 1940г в США американскому исследователю Кроллю, проводившему опыты на крупнолабораторной установке.

Титановая губка, получаемая магниетермическим способом, в промышленных условиях содержит обычно 0,03–0,15% O2; 0,01–0,04% N2; 0,02–0,15% Fe2; 0,002–0,005% H2; 0,02–0,12% Cl; 0,01–0,05% Si; 0,01–0,03% C; около 0,01% Al; 0,01% Ni; 0,01% V и другие примеси.

Вместе с TiCl4 в губку вносится около 40% всего азота, более 20% кислорода, около 15% железа и значительная часть углерода. Вместе с магнием в губку вносится около 20% N2, 40% O2, 15% Fe. Около 50–70% железа, содержащегося в титановой губки попадает в нее в результате взаимодействия титана с материалом реактора. Установлено, что большая часть примесей из материала реактора переходит в титан в период вакуумной сепарации, особенно в последний период, когда температура на границе стенок реактора достигает максимальных значений.

Физико-химические основы восстановления

Магниетермическое производство металлического титана основано на использовании реакции:

	+		=		+
(ж.пар)		(ж.пар)		(тв)		(ж.пар)

В стандартных условиях эта реакция характеризуется высокими по абсолютной величине и отрицательными по знаку значениями энтальпии и энергии Гиббса:

 

Температурная зависимость константы равновесия не может являться монотонной функцией, поскольку участвующие в реакции исходные и конечные вещества претерпевают фазовые превращения.

По аналогии со сложными реакциями, которые протекают через промежуточные соединения, восстановление титана можно представить как ступенчатое восстановление четыреххлористого титана из его низших хлоридов:

Протекающие при этом реакции условно можно разбить на две группы:

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект изложения, решебник по английскому языку.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата