第五章 还原过程 概述 一、研究还原过程的意义...
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第五章 还原过程 概述 一、研究还原过程的意义 金属元素在自然界很少以单质形态存在 有色金属矿物大多数是硫化物或氧化物 炼铁所用矿物及很多冶金中间产品主要是氧化物形态 钛、锆、铪等金属的冶金中间产品为氯化物 还原反应在从这些矿物提取金属的过程中起着重要作用 还原过程实例： 高炉炼铁、锡冶金、铅冶金、火法炼锌、钨冶金、钛冶金. 二、还原过程分类 气体还原剂还原 用 CO 或 H 2 作还原剂还原金属氧化物。 固体碳还原 用固体碳作还原剂还原金属氧化物。 金属热还原 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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COH2 GT GT
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1X XAMeAXOMeO XA MeO
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2 Me
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3 H2Cu2OPbONiOCoO H2WO3MoO3FeO 4
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5.1 1. C 2. COH2 3. COH2
- - 1- GCO G
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2C-O CO PCO% C-O CO CO
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t< 400%CO0%CO t = 400~1000%CO t > 1000%CO100 CO
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1.CO2CO 2.COCO2 CO2COCOCO2 CO CO
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- rG-TCOrG-T-503921+117. 36T = -564840+173. 64TT = 1083K 1083KH2CO H2CO 1083K
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1Pi=P 23 4
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5.2 5.2 1 CO CO COMeO + CO = Me + CO2 FeCuPbNiCoMeOMe f = c p + 2 = 3 3 +2 = 2 %CO-T
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CO 843 KFe2O3 > Fe3O4 > FeO > Fe 843 KFeOFe2O3 >Fe3O4 >Fe CO3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 1Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 2FeO + CO = Fe + CO2 31/4Fe3O4 + CO = 3/4Fe + CO2 4
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(1)KP%CO%CO2 CO-CO2Fe2O3CO Fe3O4 (2) Kp%CO (3) Kp%CO (4) KP%CO
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- rG-TCOrG-T-503921+117. 36T = -564840+173. 64TT = 1083K 1083KH2CO, H2CO1083K
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fG*T PCO/PCO2 1 PCO/PCO2CO
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21473KCOfG*fG*COCOCO2 Cr2O3MnOV2O5SiO2TiO2 CoONiOPbOCu2O P2O5SnO2ZnOFeO
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5.2.2 CCO H2H2OH2
- H2CO T>1083 K810H2CO T
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H2CO [D(M)1/2]H2COH2CO 3Fe + 2CO = Fe3C + CO2
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H2CO
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3Fe2O3 + H2 = 2Fe3O4 + H2O 1Fe3O4 + H2 = 3FeO + H2O 2FeO + H2 = Fe + H2O 31/4Fe3O4 + H2 = 3/4Fe + H2O 4 H2%H2 (2)(5)(3)(6)1083K1083KCOH21083KH2CO
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fG*T PH2/PH2O fGT 2H2 + O2 = 2H2O(g)PO2/pH2/H2OH2PH2/PH2OCO/PCO2 PH2/PH2OH
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5.2.3 CCOH2C MeO + CO = Me + CO2 CO2 + C = 2CO MeOC1000
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11000MeO 1000CO2 MeO + CO = Me + CO2 + CO2 + C = 2CO MeO + C = Me + CO
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21000MeO 1000COCO2MeO MeO + CO = Me + CO2 CO2 + C = 2CO
f = (52) 4 + 2 = 1
%CO%CO
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a T2Tl2%COy1%COxT2MeO T2T3MeOTaMe T2 1 2
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3 Zn+2ZnOZnOFeO1200KKp95%%COTlg(Pco2/Pco)-1/TZnOZn
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1CCO(SiO2) (MnO) (SiO2) + 2C = [Si] + 2CO (MnO) + C = [Mn]+ CO(PbO) (PbO) + CO = [Pb] + CO2
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2 SiO2SiSiMnOV2O3TiO2n[Si] + 2(AOn) = 2[A] + n(SiO2)AOnMnOV2O3TiO2NiOCrO SnO(SnO) + [Fe] = (FeO) + [Sn]
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5.3 COH2 C
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AlSiMgNa
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5.4 P10-3P10-5P 1. MeO(s) + C(s) = Me(s) + CO(g) 2. CaMgSi(s) + 2MgO(s) = SiO2(s) + 2Mg(g) MgCaMg1378 KGT AlMgO1600AlCaO SiMgOCaO
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