Cтраница 2
Сложный характер изучаемой системы не позволяет еще однозначно установить механизм восстановления сернистого ангидрида. Однако термодинамические расчеты, приведенные выше, а также результаты полярографических исследований [164] позволяют наметить наиболее вероятную схему восстановления сернистого газа. [16]
При обсуждении факторов, влияющих на процент извлечения серы, Поттс и Лоуфорд указывают, что восстановление сернистого ангидрида протекает в основном в результате трех реакций. [17]
В серный ангидрид при горении твердых топлив превращается ничтожная доля серы, в связи с чем этот вопрос здесь не рассматривается. Образованию сероводорода должны предшествовать реакции восстановления сернистого ангидрида, возможные только при наличии в топочных газах продуктов неполного сгорания. На практике появление сероводорода наблюдается в локальных объемах топки, где имеется восстановительная атмосфера. Возникновение таких условий зависит от многих факторов, главными из которых являются реакционные свойства топлива, температура факела, коэффициент избытка воздуха, аэродинамика потока, тонина помола, влажность и зольность топлива и др. Появление локальных зон восстановительного характера зависит от конструкции топки и горе-лочных устройств, способа сжигания, качества топлива и режимных факторов. [18]
Влияние сернистого газа на течение анодной реакции ионизации металла, как было показано выше, по крайней мере для видимых пленок, не является столь значительным, как на течение катодной реакции. Однако новые продукты катодной реакции, возникающие за счет восстановления сернистой кислоты, могут привести к изменению состава образующихся продуктов коррозии. Так, например, образующийся при восстановлении сернистого ангидрида ион тиосульфата может в кислой среде распадаться с образованием двухвалентного иона S2 -, который легко вступает в реакцию с металлом, образуя сульфиды. Качественный анализ продуктов коррозии на меди проведенный нами при помощи азида натрия, обнаружил наличие сульфида. [19]
Новые данные по электрохимической кинетике, полученные нами, ставят под сомнение правдоподобность такого механизма, и поэтому выдвигается другая точка зрения, которая действие этого газа сводит к ускорению процесса катодной деполяризации. Оказалось, что сернистый ангидрид является мощным катодным деполяризатором. Ясно, что в зависимости от того, какой принять механизм, в основу противокоррозионной защиты должны быть положены различные принципы; в первом случае следует попытаться воздействовать на реакцию окисления сернистого ангидрида до серного или повысить перенапряжение водорода, во втором же необходимо замедлить реакции восстановления сернистого ангидрида ( H2S03, HS03 -), что можно, например, достигнуть подбором соответствующего ингибитора. [20]
Восстановление сернистого ангидрида производится древесным углем или коксом. Восстановление до элементарной серы сопровождается побочными реакциями, что вызывает повышенный против теоретического расход углеродистого материала. Кроме того, для нормального процесса требуется дополнительная добавка сернистого ангидрида, высокая температура ( 900 - 1200) и определенная скорость прохождения газов через уголь. При восстановлении сернистого ангидрида коксом реакция протекает значительно медленнее, чем в случае применения древесного угля. [21]
Основной особенностью теплообмена в шахтных печах цветной металлургии является то обстоятельство, что при переработке сульфидных руд источником теплоты является химическая энергия самих этих руд. Например, переработка медных сульфидных руд за счет преимущественного использования их химической энергии носит название пиритной плавки. Если наряду с пиритом основным источником теплоты является кокс, плавку называют полупирит-ной. Если же кокс одновременно выполняет роль источника теплоты и химического реагента, участвующего в восстановлении сернистого ангидрида до элементарной серы, процесс называется медно-серной плавкой. При этом следует учитывать характерные особенности этих процессов. [22]