Кислородный потенциал
Cтраница 3
Использование в новой тепловой схеме переточной системы, состоящей из нескольких коллекторов, подающих горячий воздух с разной температурой из разных частей зоны охлаждения, позволяет сократить количество горелок и оставить их только в зоне обжига с максимальными температурами над слоем. При этом сокращается протяженность отапливаемой части горна вследствие подачи высокотемпературного воздуха и увеличивается количество переточного воздуха, что в конечном счете обусловит снижение расхода топлива. Кроме того, использование при нагреве только горячего воздуха повышает кислородный потенциал теплоносителя и интенсифицирует экзотермическую реакцию окисления магнетита, являющуюся при обжиге окатышей из магнетитовых концентратов источником тепла в слое. При обжиге окатышей из гема-титового концентрата отсутствие в балансе тепла окисления магнетита компенсируется введением в шихту твердого топлива. В этом случае возрастание кислородного потенциала теплоносителя при нагреве интенсифицирует теплообмен в слое окатышей и повышает эффективность использования дополнительного источника тепла. [31]
Датчик кислородного потенциала представляет собой твердоэлектролитную ячейку ( ТЭЯ), обладающую кислородно-анионной проводимостью. Внешний электрод датчика, представляющий собой запаянную трубку из твердого раствора окиси кальция в двуокиси циркония, находится в атмосфере анализируемого газа. К внутреннему ( эталонному) электроду датчика подается воздух с известным кислородным потенциалом. [32]
В работах [47, 62] описаны системы, в которых катализаторами восстановления кислорода служили пероксидаза и цито-хром - С-оксидаза. Потенциал электрода, определяемый в этом случае отношением восстановленной и окисленной форм медиатора, составлял 0 6 - 0 8 В, что значительно ниже равновесного кислородного потенциала. [33]
Фактором, влияющим на окислительно-восстановительный процесс при определенных концентрациях исследуемого элемента является кислородный потенциал среды ( ИГ In PoJ - Равновесие между металл - оксид металла при определенном кислородном потенциале резко изменяется с изменением температуры. Любой металлический оксид может быть восстановлен при увеличении температуры, но максимальная температура спекания определяется в основном рабочей температурой серийно выпускаемых промышленностью печей. В табл. 34 приведены вычисленные кислородные потенциалы различных газов при температуре 1120 С с учетом точки росы. [34]
Другая трудность вызвана тем, что используемые аустенитные стали очень чувствительны к коррозии под напряжением в присутствии хлоридов, попадающих из атмосферы, или нитратов, которые образуются из окислов азота, образовавшихся при искрении щеток коллектора. Трещины могут носить интер - или транс-кристаллитный характер, изменяться от. Тенденция к возникновению и распространению трещин сильно меняется от образца к образцу по причине, еще до конца не понятой. Склонность к коррозии под напряжением увеличивается с ростом кислородного потенциала и анодной поляризации материала по отношению к окружающей его среде. Состав атмосферы также оказывает существенное влияние на распространение трещин, не говоря уже о влиянии на обычный процесс коррозии под напряжением. Механические испытания на разрушение в различных средах показали, что чистый водород уменьшает коитиче-ское значение интенсивности напряжения для распространения трещины при балле, большем 3, по сравнению с испытаниями на воздухе. Этот эффект исчезает при добавлении небольшого количества ( 0 6 %) кислорода. [35]
Следует также подчеркнуть, что диаграмма применима только для равновесных условий. Например, в экспериментальных установках выбор меди при 500 С для очистки газов от кислорода может показаться сомнительным. При 500 С соответствующее равновесное давление кислорода составляет 10 1 атм. Более низкие температуры могут дать более низкие потенциалы, но только при уменьшении скорости потока ( или при использовании каталитической меди); в противном случае состав газа будет более далеким от равновесия, и кислородный потенциал его будет выше. Температуры выше 500 С предпочтительны с учетом кинетики реакции, но за счет более высокого равновесного кислородного потенциала. Эксперимент показывает, что температура 500 С является оптимальной. Можно также отметить, что медь часто предпочитают другим металлам ( кремнию или магнию) и по другим причинам. [36]
Использование в новой тепловой схеме переточной системы, состоящей из нескольких коллекторов, подающих горячий воздух с разной температурой из разных частей зоны охлаждения, позволяет сократить количество горелок и оставить их только в зоне обжига с максимальными температурами над слоем. При этом сокращается протяженность отапливаемой части горна вследствие подачи высокотемпературного воздуха и увеличивается количество переточного воздуха, что в конечном счете обусловит снижение расхода топлива. Кроме того, использование при нагреве только горячего воздуха повышает кислородный потенциал теплоносителя и интенсифицирует экзотермическую реакцию окисления магнетита, являющуюся при обжиге окатышей из магнетитовых концентратов источником тепла в слое. При обжиге окатышей из гема-титового концентрата отсутствие в балансе тепла окисления магнетита компенсируется введением в шихту твердого топлива. В этом случае возрастание кислородного потенциала теплоносителя при нагреве интенсифицирует теплообмен в слое окатышей и повышает эффективность использования дополнительного источника тепла. [37]
Следует также подчеркнуть, что диаграмма применима только для равновесных условий. Например, в экспериментальных установках выбор меди при 500 С для очистки газов от кислорода может показаться сомнительным. При 500 С соответствующее равновесное давление кислорода составляет 10 1 атм. Более низкие температуры могут дать более низкие потенциалы, но только при уменьшении скорости потока ( или при использовании каталитической меди); в противном случае состав газа будет более далеким от равновесия, и кислородный потенциал его будет выше. Температуры выше 500 С предпочтительны с учетом кинетики реакции, но за счет более высокого равновесного кислородного потенциала. Эксперимент показывает, что температура 500 С является оптимальной. Можно также отметить, что медь часто предпочитают другим металлам ( кремнию или магнию) и по другим причинам. [38]
 |
& Влияние температуры на выделение свинца в эфирном растворе. [39] |
Нейман, Крегер и Ивановский [39], исследуя окисление окиси углерода кислородом ( 2СО - f О2 С02) при различных температурах и при постоянстве других физических условий над смешанными катализаторами: MnO2 - J - № 0; Mn02 Ag2O; MnOa - fCo304, компоненты которых брались в пропорциях 3: 1, 1: I и 1: 3, нашли, что конверсия с повышением температуры увеличивается вначале медленно, а затем быстро. Степень конверсии уменьшается с увеличением содержания никеля. В системе Mn02 - f Ag20 выход для соотношения компонентов 3: 1 находится между выходами для отдельных компонентов, между тем как кривые для соотношений 1: 1 и 1: 3 лежат над кривыми окиси серебра. В системе Мп02 Со304 степень конверсии повышается с повышением содержания окислов кобальта. Если бы отдельные окислы были расположены по их кислородным потенциалам при определенной температуре, то в ряду Ag20, MnO2, Со3О4 слева направо наблюдалось, бы понижение каталитической активности окисла. [40]
Окрашенные минералы отличаются от цветных густотой и устойчивостью окраски. В таких минералах окраска изменяется от очень яркой до бесцветной, черта у них всегда бесцветная. Окрашенные минералы часто изменяют окраску вследствие изменения окрашивающего комплекса. Это особенно часто наблюдается в минералах, окрашенных примесью атомов железа. Так, красного цвета рутил при восстановительном обжиге приобретает черную окраску. При окислительном обжиге красная окраска рутилу возвращается. В природе красный рутил встречается в среде, богатой кислородом, черный рутил находится в восстановительной среде. Хризотил-асбест и офит также изменяют окраску. Эти минералы при нагревании до 200 - 250 С постепенно чернеют. Хризотил-асбест черного цвета в различных окислителях, особенно в HjOj, постепенно теряет свою черную окраску и приобретает светлую до снежно-белой. В природе черный хризотил-асбест находится ниже уровня кислородной поверхности, а золотистого цвета асбест встречается в коре выветривания. Изменение окраски минералов, содержащих железо, свидетельствует о перемене валентности атомов железа в зависимости от кислородного потенциала: Fe 3 - слабый хромофор и, если его мало, то окраска минерала бесцветная или ( при высоком содержании и благоприятной компании) красная; Fe 2 и Fe 3 вызывают черную окраску ( кристаллы магнетита или биотита) или синюю в щелочных роговых обманках и вивианите. [41]
Страницы: 1 2 3